摘 要: 激光器本身具有很大的应用前景，激光器各组成部分的材料选用也在不断地变换，其中半导体激光器以其效率高、体积小、质量轻、价格低等优点受到人们的广泛关注。随着半导体激光器的发展，激光表面改性技术也有很大提高。激光表面改性技术能改变低等级材料表面的性质，实现低成本与工作表面高性能的有效结合，为解决生工业生产等方面的诸多问题提供了条件，对一些工件的材质、设计、制造等方面产生了重大影响，甚至可能导致某些设计和生产工艺的根本性变革。本文从激光形成机理及激光表面改性技术的应用原理方面出发，论述了激光表面改性技术的特点和激光表面改性技术的运用领域及发展前景。55193

毕业论文关键词:半导体激光器，表面改性，激光表面改性技术，工作原理，表面改性技术的应用

Abstract：Laser can find important applications in a wide range of areas, and materials that compose of laser are in constant change. Semiconductor laser, with its high efficiency, small volume, light mass, low price, has received extensive attention. With the development of semiconductor laser, laser surface modification technology has been greatly improved. Laser surface modification technology can change the nature of the material surface, and realize effective combination of low cost and high performance work surface, and provides the conditions for solving the problems in aspects of industrial production. It also has significant influence in material, design, manufacturing of some of the workpiece, and may even lead to some radical change in design and production process. Starting from the principle of laser and surface modification technology, this article discusses the features of laser surface modification technology and introduces the application fields and development prospect of this technology.

Keywords: semiconductor laser, surface modification, laser surface modification technology, working principle, application of surface modification technology

目 录

1   绪论 4

2   半导体激光表面改性的研究状况 4

2.1 国外半导体激光表面改性的研究现状 4

2.2 国内半导体激光表面改性的研究现状 5

3   半导体激光表面改性技术的研究 5

3.1 半导体激光器的构成与工作原理 5

3.2 激光表面改性技术在材料加工中的特点 8

3.3 激光表面改性技术的应用及相应工作原理 8

3.3.1 激光相变硬化 8

3.3.2 激光熔覆 10

3.3.3 激光熔凝 11

3.3.4 激光表面合金化 12

3.3.5 激光表面非晶化 13

4   激光器表面改性技术的发展前景 14

结 论 15

参考文献 16

致  谢 17

1 绪论 

激光器是20世纪人类最重要的发明，它改变了人们的生产方式，给我们的生活带来深远的影响。激光具有方向性好、亮度高、相干性好的特点[1]。激光在各个领域都有广泛的应用，现已推广到现代工业、医学、农业等。其中，激光表面改性技术的应用受到广泛的关注，它是结合现代物理学、化学、计算机、材料科学等多方面先进领域的研究成果的高新技术，并利用激光的诸多特点，对材料表面进行处理，从而改变材料表面的原有特性，在材料表面获得符合某种需要的表面层，以达到某种特定的目的。激光表面改性技术是运用高质量的激光束来改变廉价基材表面的性能，以最高的效率、最小的能耗、最少的材耗来得到高硬度、高耐磨性的材料，既节省了成本，充分利用了资源，又不会产生污染，保护了环境。