电子束表面改性

高速运动的电子具有波的性质。当高速电子束照射到金属表面时，电子能深入金属表面一定深度，与基体金属的原子核及电子发生相互作用。电子与原子核的碰撞可看作为弹性碰撞，因此能量传递主要是通过电子束的电子与金属表层电子碰撞而完成的。所传递的能量立即以热能形式传于金属表层原子，从而使被处理金属的表层温度迅速升高。电子束表面处理主要有以下的特点:(1)加热或冷却速度快。(2)与激光处理相比，使用成本低。(3)结构简单。(4)电子束与金属表面耦合性好。(5)电子束是在真空中工作的，可保证在表面处理时工件表面不被氧化，但这也带来许多不便。(6)电子束能量的控制比激光束控制方便，通过灯丝电源和加速电压很容易实现准确控制。(7)电子束辐射与激光辐射的主要区别在于产生最高温度的位置和最小熔化层的厚度。电子束加热时能量沉积范围较宽，而且约有一半电子作用区几乎同时熔化。电子束加热的液相温度低于激光，因而温度梯度较小，激光加热温度梯度高且能保持较长时间。