1. 激光強化噴(pen)射(she)電鍍(du)技術的應用
為了更好地將激光強化噴射電鍍技術應用于實際，復旦大學葉勻分、郁祖湛設計制作的一套激光強化噴射電鍍裝置，在不銹鋼基體上直接局部電沉積金獲得成功。、
圖(tu)4-16為激光強化噴(pen)射電鍍系統示意(yi)圖(tu)
該系統利用氣體(ti)壓力(li)輸送液(ye)體(ti)，使鍍液(ye)流速穩定。與鍍液(ye)接觸(chu)材料均為聚乙烯、四氟乙烯和(he)玻璃，避免了鍍液(ye)被污染。
2. 實驗條件
鍍液(ye)組成(cheng)：
化金鉀［KAu(CN)2] 7g/L 、 pH 6.4
磷酸鹽 180g/L 、 溫度（20±2)℃ 、添加劑 微量
激光功率(lv)：0.8W;
激(ji)光波長：514.5nm;
陽極：?0.5mm鍍鉑黑的鉑絲繞制而成(cheng)，其表觀面積約(yue)1.5c㎡;
陰極：Φ25mm 1C-18Ni9Ti不銹(xiu)鋼圓盤，該(gai)極板表面粗糙度小于0.006μm;
陰極移動速率：80μm/s;
噴(pen)嘴直徑：0.5mm;
施加的陰極(ji)電流(liu)(liu)在5~12mA范圍內，采用恒電流(liu)(liu)方(fang)式(shi)。
3. 實驗(yan)結果
a. 鍍層厚度(du)分布
其中心部(bu)分鍍(du)層較厚，邊(bian)緣較薄。因(yin)為極板中心吸收了激光能量，使(shi)(shi)照射區溫度(du)升(sheng)高，對流(liu)增強，擴散層變薄，使(shi)(shi)電(dian)沉積速率(lv)提高，電(dian)流(liu)密度(du)增加，對邊(bian)緣影響不大。
b. 噴嘴至陰極間距離的選擇性影響
在激(ji)光功率0.8W,電流密度0.64A/cm2的條件下，在流速為2.76m/s時，陰極(ji)愈靠近噴口，鍍金線的選擇性愈好，而(er)在流速為6.4m/s時，噴嘴至陰極(ji)距(ju)離L=4.5mm處，選擇性最(zui)好。
c. 噴嘴至陰(yin)極距離L對電沉積(ji)速率的影響
在激光功率0.8W,電(dian)流5mA,噴(pen)(pen)嘴(zui)出口流速(su)u=2.76m/s時(shi)，噴(pen)(pen)嘴(zui)至(zhi)陰極距(ju)離L=4.5mm處的(de)電(dian)沉積速(su)率最大。這(zhe)可能(neng)是由于噴(pen)(pen)射的(de)“縮脈”現象(xiang)，使噴(pen)(pen)射束橫截面最小，實際電(dian)流密度增(zeng)(zeng)大，導致電(dian)沉積速(su)率增(zeng)(zeng)大之故。
d. 流體流速對(dui)電沉積速率的影響
在激光照射下(xia)，反應(ying)區(qu)溫度上升，使電(dian)荷傳(chuan)遞速率(lv)加快，流體流速加大(da)，使反應(ying)區(qu)溫度下(xia)降，導致電(dian)荷傳(chuan)遞速率(lv)下(xia)降，流體流速的增加使電(dian)沉積(ji)速率(lv)出現最(zui)大(da)值。
e. 激光對電流效率的影響(xiang)
在流(liu)體流(liu)速u=4.89m/s,激(ji)光照(zhao)射功率為0.8W的(de)(de)條件(jian)下(xia)，在相同的(de)(de)電(dian)流(liu)密(mi)度(du)條件(jian)下(xia)，有激(ji)光照(zhao)射時，電(dian)流(liu)效率要比(bi)單(dan)一噴射鍍高20%左右。這(zhe)主要是因為電(dian)極表面吸收了激(ji)光的(de)(de)能(neng)量，使反應(ying)區(qu)域(yu)的(de)(de)溫度(du)有所升高，微區(qu)的(de)(de)鍍液熱對(dui)流(liu)增(zeng)強，使擴散(san)層(ceng)變(bian)薄，使電(dian)流(liu)效率增(zeng)加。
f. 激光輻(fu)射對電(dian)鍍質量的影響
一般情(qing)況下(xia)直(zhi)接在(zai)(zai)不(bu)加特殊(shu)處理(li)的(de)(de)不(bu)銹鋼基(ji)(ji)體上是無法獲得結合(he)良(liang)好的(de)(de)鍍(du)層(ceng)的(de)(de)。而在(zai)(zai)激(ji)(ji)光噴(pen)射電鍍(du)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，用膠(jiao)帶實驗、刀割法均表(biao)明(ming)鍍(du)層(ceng)與(yu)基(ji)(ji)體結合(he)良(liang)好。用質(zhi)譜儀對鍍(du)金線進行元(yuan)素深(shen)度分(fen)布分(fen)析，結果表(biao)明(ming)，在(zai)(zai)基(ji)(ji)體與(yu)鍍(du)層(ceng)之(zhi)間有約0.2μm的(de)(de)“互融”層(ceng)，使鍍(du)層(ceng)與(yu)基(ji)(ji)體的(de)(de)結合(he)力增(zeng)強(qiang)，可能是激(ji)(ji)光照射相互擴(kuo)散所(suo)致。用掃描電鏡來觀察鍍(du)層(ceng)表(biao)面(mian)的(de)(de)沉積形態，激(ji)(ji)光照射使電沉積金屬的(de)(de)晶粒聚集直(zhi)徑變小，使鍍(du)層(ceng)更加致密。
