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激光清洗,清洗锈蚀的机理

文章出处:京辉激光责任编辑:京辉激光人气:20发表时间:2018-07-31 15:08:44【
    随着人们生产生活的提高,我国对环境的要求越来越高,由于人们的环境意识的不断增强。不利于环境的传统工艺要被淘汰,尤其是在清洗行业。激光的产生发展带来了新的技术,那就是激光清洗,是一种高效、清洁、无污染、健康的技术,是有效清除材料表面的污物,目前最为理想可靠的解决清洗污染的办法。
 
    各类金属在与周围介质发生化学或电化学反应会使表面发生腐蚀,而遭到破坏。金属腐蚀会使金属材料产生浪费,而且使是惊人浪费。世界每年因为金属材料表面腐蚀产生的损失高达数十亿美元。激光清洗技术的出现有效的解决了,金属材料表面锈蚀的局面。近年来,国内也陆续开展了有关激光除锈的研究工作,并取得了有益的进展。干式激光清洗的效率低于湿式清洗,但由于湿式清洗引入液膜,进而造成工艺的稳定性较低,工业应用不够灵活,如处理不当,会造成二次腐蚀等因素,干式激光清洗的研究对于工业化推广而言更为重要。
 
    来看看激光清洗锈蚀的机理。
    从金属锈蚀清洗的角度考虑,修饰层与基体属于同质层,膜层材料中含有基底层元素、或者是基底层的派生物,即各种腐蚀产物或衰变产物。使用激光方式进行去除,其主要清洗机制为气化机制,在激光能量密度达到锈蚀层的烧蚀阈值后实现清洗作用。具体去除方式分为直接气化和反冲压力两种。

    钢铁在大气环境中生成的铁锈属缝隙腐蚀,在钢铁基体表面形成一层疏松多孔的氧化皮,无法起到封闭保护作用。水、氧气及其它气体的渗入,使基体不断被锈蚀。然而基于钢铁锈层的这种特点,为激光去除锈蚀创造了便利。

    本质上金属材料锈蚀激光清洗属于物理去除,主要是通过锈层汽化、锈层与基体存在温度梯度诱导界面处产生热应力、锈层间隙的气相或液相受热产生膨胀力等共同作用下,汽化分解和间隙相膨胀破裂交替进行,锈层厚度逐渐减小,最终实现清除锈蚀效果。
 
此文关键字:激光清洗,清洗锈蚀的机理