1. 激光強化(hua)噴射電鍍技術的(de)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4-16為激光強(qiang)化噴射電鍍系統示意圖
該系統利用氣體壓力輸送(song)液(ye)(ye)體，使鍍(du)(du)液(ye)(ye)流速穩(wen)定。與鍍(du)(du)液(ye)(ye)接觸材料均為聚乙(yi)烯、四氟乙(yi)烯和玻(bo)璃，避免了鍍(du)(du)液(ye)(ye)被(bei)污染。
2. 實驗(yan)條件
鍍液組(zu)成(cheng)：
化金鉀［KAu(CN)2] 7g/L 、 pH 6.4
磷酸(suan)鹽(yan) 180g/L 、 溫度（20±2)℃ 、添加劑 微量
激光功率：0.8W;
激光波長：514.5nm;
陽極：?0.5mm鍍(du)鉑黑的鉑絲繞制而成，其表觀面積約1.5c㎡;
陰極：Φ25mm 1C-18Ni9Ti不銹鋼圓盤，該極板表面粗(cu)糙度(du)小于0.006μm;
陰極移動速率：80μm/s;
噴(pen)嘴直徑：0.5mm;
施(shi)加的陰極電流在5~12mA范圍(wei)內，采用恒電流方(fang)式。
3. 實驗結(jie)果
a. 鍍層(ceng)厚度分(fen)布
其中心部(bu)分鍍層(ceng)較(jiao)(jiao)厚，邊(bian)緣(yuan)較(jiao)(jiao)薄。因(yin)為極板中心吸收了激(ji)光(guang)能量，使(shi)照射區溫度(du)升高(gao)，對流增強，擴散層(ceng)變薄，使(shi)電(dian)沉積(ji)速(su)率提高(gao)，電(dian)流密度(du)增加，對邊(bian)緣(yuan)影響不大。
b. 噴(pen)嘴(zui)至陰極(ji)間距離的選擇性影(ying)響(xiang)
在(zai)激光功率(lv)0.8W,電流密度(du)0.64A/cm2的條件(jian)下，在(zai)流速(su)為2.76m/s時，陰極(ji)愈靠近噴口，鍍金線的選(xuan)擇性愈好，而(er)在(zai)流速(su)為6.4m/s時，噴嘴至陰極(ji)距離(li)L=4.5mm處，選(xuan)擇性最(zui)好。
c. 噴嘴(zui)至陰極距離L對(dui)電沉積速率的影響
在激光(guang)功率(lv)0.8W,電(dian)流5mA,噴嘴出口(kou)流速(su)u=2.76m/s時，噴嘴至陰極(ji)距離L=4.5mm處的電(dian)沉積速(su)率(lv)最大(da)。這可能是由于噴射的“縮脈”現象，使噴射束橫截面最小(xiao)，實際電(dian)流密度(du)增大(da)，導致電(dian)沉積速(su)率(lv)增大(da)之故。
d. 流體流速對電(dian)沉積速率的影響
在激光(guang)照射下，反應區溫度(du)上升，使(shi)電荷(he)傳(chuan)(chuan)遞(di)速率(lv)加(jia)快，流(liu)(liu)體流(liu)(liu)速加(jia)大，使(shi)反應區溫度(du)下降，導致電荷(he)傳(chuan)(chuan)遞(di)速率(lv)下降，流(liu)(liu)體流(liu)(liu)速的增加(jia)使(shi)電沉積速率(lv)出現最大值。
e. 激光對電(dian)流效率的影響
在流體流速u=4.89m/s,激光照射(she)功率(lv)為(wei)0.8W的條件下，在相(xiang)同的電(dian)流密度條件下，有激光照射(she)時，電(dian)流效率(lv)要比(bi)單一噴射(she)鍍高20%左右(you)。這主要是因為(wei)電(dian)極表面吸收了(le)激光的能量，使(shi)反應(ying)區(qu)域的溫(wen)度有所升高，微區(qu)的鍍液熱對流增(zeng)強(qiang)，使(shi)擴散層變薄，使(shi)電(dian)流效率(lv)增(zeng)加(jia)。
f. 激光輻射對(dui)電鍍質量的影(ying)響
一般情況下直接在(zai)不(bu)加特殊處理的不(bu)銹鋼基(ji)體(ti)(ti)上是無法獲得結(jie)合(he)良(liang)好(hao)的鍍層的。而在(zai)激(ji)(ji)光噴(pen)射電(dian)鍍的情況下，用膠帶實驗(yan)、刀割(ge)法均表(biao)(biao)明(ming)鍍層與基(ji)體(ti)(ti)結(jie)合(he)良(liang)好(hao)。用質譜儀對鍍金線(xian)進行元素深度分布分析，結(jie)果表(biao)(biao)明(ming)，在(zai)基(ji)體(ti)(ti)與鍍層之間有約0.2μm的“互融”層，使(shi)鍍層與基(ji)體(ti)(ti)的結(jie)合(he)力增強，可能是激(ji)(ji)光照射相互擴(kuo)散所致。用掃描電(dian)鏡(jing)來觀察鍍層表(biao)(biao)面的沉積(ji)形態，激(ji)(ji)光照射使(shi)電(dian)沉積(ji)金屬的晶粒聚集直徑(jing)變(bian)小，使(shi)鍍層更加致密(mi)。
