電子束表面改性

高速運動的電子具有波的性質。當高速電子束照射到金屬表面時，電子能深入金屬表面一定深度，與基體金屬的原子核及電子發生相互作用。電子與原子核的碰撞可看作為彈性碰撞，因此能量傳遞主要是通過電子束的電子與金屬表層電子碰撞而完成的。所傳遞的能量立即以熱能形式傳于金屬表層原子，從而使被處理金屬的表層溫度迅速升高。電子束表面處理主要有以下的特點:(1)加熱或冷卻速度快。(2)與激光處理相比，使用成本低。(3)結構簡單。(4)電子束與金屬表面耦合性好。(5)電子束是在真空中工作的，可保證在表面處理時工件表面不被氧化，但這也帶來許多不便。(6)電子束能量的控制比激光束控制方便，通過燈絲電源和加速電壓很容易實現準確控制。(7)電子束輻射與激光輻射的主要區別在于產生最高溫度的位置和最小熔化層的厚度。電子束加熱時能量沉積范圍較寬，而且約有一半電子作用區幾乎同時熔化。電子束加熱的液相溫度低于激光，因而溫度梯度較小，激光加熱溫度梯度高且能保持較長時間。