3 紅外吸收光譜試驗(yàn)

    　為了驗(yàn)證A4B3C4組合優(yōu)于A4B3C2組合，進(jìn)行了紅外吸收光譜試驗(yàn)。紅外吸收光譜試驗(yàn)可以測(cè)定某些特征峰值光的透過(guò)率，透過(guò)率越低，說(shuō)明吸光效果越好。對(duì)于CO2激光涂料，主要看在10.6μm峰值處光的透過(guò)率。

 圖3　不同球磨時(shí)間涂料的紅外吸收光譜曲線

    　由圖3可以看出，兩條曲線完全一致，且在10.6μm(對(duì)應(yīng)波數(shù)943cm-1)附近都有較低的透過(guò)率，說(shuō)明此系列涂料都具有較好的吸光性能。但球磨3h后涂料的紅外吸收光譜曲線整體要低于1h的譜線，說(shuō)明球磨3h的涂料吸光性能優(yōu)于球磨1h的涂料，即驗(yàn)證了以上試驗(yàn)的推斷：由表面成型能力及吸光性能綜合評(píng)價(jià)，A4B3C4為此正交試驗(yàn)中的最優(yōu)涂料。

4 涂料的應(yīng)用

    　用本試驗(yàn)所確定的最優(yōu)涂料A4B3C4進(jìn)行油管內(nèi)壁激光強(qiáng)化處理，適當(dāng)調(diào)節(jié)涂料的黏度，并用自制的內(nèi)壁噴涂機(jī)進(jìn)行噴涂，噴涂效果如圖4所示，表面平整，成型良好。噴涂后，用DL-HL-T5000CO2激光器及其導(dǎo)光系統(tǒng)對(duì)油管內(nèi)壁進(jìn)行掃描，采用圓形光斑，15mm離焦量，掃描后取樣分析，功率參數(shù)如表3所示。

    表3不同試樣的試驗(yàn)參數(shù)

    　對(duì)所取試樣進(jìn)行強(qiáng)化層斷面顯微硬度分析，由于激光處理后組織非常細(xì)小，所以沿深度方向等距離打顯微硬度可以比較準(zhǔn)確地表示硬化層由表及里的硬度變化。溶凝層顯微硬度曲線如圖5所示。

圖4　油管內(nèi)壁涂料噴涂#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

圖5　熔凝層顯微硬度曲線

    　對(duì)于試樣A，由于功率較高，冷卻速度較功率低的慢，所以，A的最高硬度較B低。但其硬化層已達(dá)0.55mm厚，對(duì)于油管的長(zhǎng)期綜合耐磨性能是有利的。綜上所述，本試驗(yàn)確定的涂料達(dá)到了市售其他涂料的吸光效果，且能滿(mǎn)足工業(yè)激光加工的要求。

5  結(jié)語(yǔ)

  　  (1)球磨使粒徑不均勻的粉體細(xì)化、均勻化，大大改善了涂料的噴涂工藝性能及表面成型能力，且球磨時(shí)間越長(zhǎng)，涂料噴涂成型越好。

　　(2)由紅外吸收光譜可以看出，單純?cè)黾忧蚰r(shí)間，使顆粒細(xì)化，粉體的吸光性能有所增加，這是由超細(xì)顆粒所具有的表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)等引起的。

　　(3)在一定的水平范圍之內(nèi)，由正交試驗(yàn)確定了最優(yōu)配比為：A4B3，有表面成型能力的判定及紅外吸收光譜試驗(yàn)共同確定，C4為最優(yōu)工藝，由此確定：A4B3C4為本試驗(yàn)的最優(yōu)涂料。