高能束表面改性是一種新型表面處理技術(shù)，即利用功率密度在1000/cm2及以上的電子束、激光束、等離子體束等能量束定向作用在材料表面，通過刻蝕、注入、熱輻射等方式使其產(chǎn)生物理、化學(xué)或相結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。
目前高能束表面改性技術(shù)分為電子束表面改性技術(shù)、離子束表面改性技術(shù)、激光表面改性技術(shù)三種。電子束主要有連續(xù)型、脈沖型兩種，根據(jù)能量密度不同，脈沖型電子束又分為低能量密度長脈沖、高能量密度窄脈沖，其中高能量密度窄脈沖又稱強(qiáng)流脈沖電子束（HCPEB），實(shí)際應(yīng)用更廣泛。
三種高能束表面改性技術(shù)各具優(yōu)缺點(diǎn)。其中激光表面改性技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于非接觸式加工、加工速度快等，缺點(diǎn)有表面粗糙、能量分布不均等；離子束表面改性技術(shù)具有可控精度高、無需高溫等優(yōu)勢，但存在低溫效應(yīng)、輻射損傷等問題；電子束表面改性技術(shù)具有速冷速熱、能量利用率高的優(yōu)勢，但設(shè)備昂貴、對真空度要求高。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2024-2028年中國高能束表面改性行業(yè)市場供需現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢預(yù)測報(bào)告》顯示，高能束表面改性技術(shù)適用于各種材料的表面改性，包括鎳基合金、鎂及鎂合金、鑄鐵、鋼、鈦及鈦合金、銅、金剛石、陶瓷粉末、高分子聚合物、顆粒增強(qiáng)材料等。目前我國是全球最大的材料表面改性市場，隨著制造業(yè)發(fā)展、納米材料深入應(yīng)用，材料表面改性需求將持續(xù)釋放，利于高能束表面改性市場發(fā)展。
高能束表面改性技術(shù)已在航天航空、海洋材料防護(hù)、材料加工、石油化工、能源、汽車、交通、冶金等領(lǐng)域得到應(yīng)用。在航天航空領(lǐng)域，高能束表面改性技術(shù)可增強(qiáng)航天裝備材料對環(huán)境的適應(yīng)性和安全性，延長其使用壽命、降低其腐蝕率，符合航天裝備材料表面處理工藝的低能耗、高效化、高性能化發(fā)展趨勢。
高能束發(fā)生器是實(shí)現(xiàn)高能束表面改性技術(shù)的基礎(chǔ)，早期受技術(shù)限制，我國高能束發(fā)生器市場由國外企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)，近二十年來，基于降本及國產(chǎn)化需求，我國高能束發(fā)生器供應(yīng)能力有所增強(qiáng)，相關(guān)企業(yè)包括博頓光電、大族激光、創(chuàng)鑫激光、河北志成束源科技等。
新思界
行業(yè)分析人士表示，我國制造業(yè)規(guī)模位居全球第一，材料表面改性需求旺盛，高能束表面改性應(yīng)用空間廣闊，但作為新型表面處理技術(shù)，目前其市場普及率仍不及電鍍、電泳等傳統(tǒng)表面處理技術(shù)。在航空航空、汽車等領(lǐng)域，高能束表面改性技術(shù)應(yīng)用已成趨勢，未來市場空間將進(jìn)一步擴(kuò)大。
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