脉冲激光氮化改性对金属铀表面形貌的影响

脉冲激光氮化是一种非常有效的铀表面抗腐蚀改性方法,它与离子氮化相比具有基体升温小、改性层氮含量高、处理快速、真空室简单和精确定位等优点.而且,激光处理后样品表面犁沟、机械损伤消除,粗糙度下降.但样品表面也会出现裂纹,在腐蚀环境中,裂纹处容易发生腐蚀,降低氮化层抗腐蚀性能.因此需对激光氮化工艺进行优化,减少裂纹的产生.本文通过纳秒脉冲激光对金属铀表面进行激光氮化,并通过扫描电子显微镜(sem)和x射线衍射(xrd)研究了激光能量密度、氮气压和激光扫描速率对氮化改性样品表面微裂纹的影响;同时,研究单点作用激光能量、脉冲重复次数对铀表面形貌的影响.结果表明:能量、气压过高,扫描速率过低引起开裂,扫描速率的影响更为显著,开裂与扫描速率以及氮化物含量有关.