采用激光束、電子束、離子束這三類(lèi)高能束流對(duì)材料進(jìn)行表面強(qiáng)化是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的高新技術(shù)。高能束的能量密度高，在被加工工件上，由極表層向里能夠產(chǎn)生106～108℃/cm的溫度梯度，使表層薄層迅速加熱到相變點(diǎn)，甚至熔化或部分發(fā)生汽化。正因?yàn)檫_(dá)到了這樣高的溫度梯度，冷的基體又會(huì)使熔化部分以104～1011℃/s的速度冷卻，從而得到表面極細(xì)晶粒乃至非晶、納粹晶等一些特殊的亞穩(wěn)組織結(jié)構(gòu)，從而賦予材料表面以特殊的性能。
高能量密度表面強(qiáng)化是通過(guò)相變強(qiáng)化、表面合金化、熔覆和非晶化等改變材料表面的成分或組織結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)的，在模具工作零件的表面使用高能量密度，在很短的時(shí)間內(nèi)使被處理表面進(jìn)行以上的改變，從而形成具有一定性能的表面強(qiáng)化層，可以大幅度提高模具的壽命。它具有以下特點(diǎn)：
（1）能量密度高，加熱速度快，加熱時(shí)間短，加熱層薄，可以對(duì)工件進(jìn)行有選擇的表面處理，能量利用率高。
（2）自激淬火淬硬層薄，組織極細(xì)，具有較高的硬度、強(qiáng)度及韌性、耐磨性了，并有較好的耐蝕性。
（3）可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，工件淬火變形小，甚至無(wú)淬火變形，表面光潔，無(wú)氧化膜。
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