面向铝合金的热辅助激光黑化试验研究

姜长城¹，袁建东^1,2，姜治康^1,2，成海东¹，林新贵³，易根苗³，梁良^1,2

1. 华南理工大学机械与汽车工程学院2. 华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心3. 广州番禺职业技术学院智能制造学院

摘 要：为改善传统表面黑化加工存在的污染严重、成本高等缺点,以6061铝合金表面为试验对象,对基于热辅助的激光黑化加工开展试验研究。首先,利用反射光谱仪测量黑化表面的反射光谱,并结合扫描电子显微镜及轮廓仪对试件在不同温度、扫描速度下照射区的表面形貌演变进行了深入分析,揭示了补偿温度、激光能量、扫描速度及表面形貌间的关系。进一步,利用三维测量激光扫描共聚焦显微镜及电子色散X射线分析,对热辅助激光黑化烧蚀区域氧化情况进行了分析。结果表明:对于热辅助激光黑化,在较高的补偿温度下,激光能量的利用率及黑化效率显著提高,便于大规模生产应用。

关键词：热辅助激光加工;激光黑化;表面质量;铝合金;