何力佳
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.20.022
由于光纤激光的良好光束质量,光纤激光器在金属材料表面强化方面的应用日益引起学者的重视.使用YLS-3000W光纤激光器对Cr12MoV冷作模具钢进行激光表面淬火处理的工艺试验,研究了不同工艺参数对硬化层深度和显微硬度的影响及硬化层显微组织特征.结果表明,Cr12MoV表面经光纤激光表面淬火后得到淬火层、过渡层和基体3层不同的组织.淬火层的晶粒细小,由隐晶马氏体、弥散分布的碳化物组成.过渡层由马氏体及弥散分布的碳化物和残留奥氏体组成.在扫描速度和离焦量一定的条件下,相变硬化层深度随光纤激光功率的增大而增加.在最佳工艺(光纤激光功率900 W,扫描速度0.3 m/s,离焦量-4 mm)条件下,硬化层平均硬度达609HV.分析认为光纤激光淬火造成的组织细化和过饱和的隐晶马氏体的形成是硬度提高的主要原因.
关键词:
光纤激光器
,
激光淬火
,
工艺参数
,
显微组织
赵宁
,
杨蕴林
,
王长生
,
王文焱
,
张柯柯
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2003.04.008
40Cr/T10A钢表面激光淬火后,在压接温度750～780℃、预压应力56.6MPa的条件下,经2.5～7.5min短时保温可实现异种钢的固相焊接,接头强度可达母材强度.对接头区的显微组织及显微硬度的观测表明,接头区界面两侧显微组织连续,实现了良好的冶金结合;界面两侧近界面处钢的组织因C、Cr原子的互扩散而发生了明显变化,并导致显微硬度的变化.
关键词:
钢
,
激光淬火
,
固相焊接
,
显微组织
,
显微硬度
陈菊芳
,
周金宇
,
孙凌燕
,
朱福先
,
王江涛
,
陈国炎
材料热处理学报
为提高40Cr钢的耐磨性和疲劳性能,利用YLS-4000型光纤激光器对40Cr钢表面进行淬火强化.利用扫描电镜、显微硬度计等对淬硬层组织和硬度进行了分析,采用X-350A型应力测定仪对淬硬层的残余应力和残留奥氏体进行了测试.结果表明:40Cr钢表面激光淬硬层主要由板条状马氏体组成,马氏体的体积分数在95％以上,马氏体晶粒较基体组织有明显细化;淬硬表层的平均显微硬度(710.5 HV)显著高于基体(235.5 HV),随着到表面距离的增加硬度值逐渐降低至基体硬度;淬硬层表面产生较大的残余压应力,压应力值高达230 MPa以上.
关键词:
激光处理
,
激光淬火
,
40Cr钢
,
强化效果
,
残余应力
冯爱新
,
孔德军
,
张永康
,
鲁金忠
,
葛涛
,
任旭东
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.02.020
利用CO2激光器对QT600球墨铸铁进行了激光淬火处理试验,用X-350A型X射线应力仪测定QT600激光淬火后的表面及其断面残余应力规律,分析了QT600激光淬火后的残余应力形成机理.试验结果表明,在CO2激光工艺参数为输出功率P=800-1200W、光斑直径φ=3.5-4.0mm、扫描速度V=6-8mm/s的条件下,QT600激光淬火后的残余应力均为压应力,其值在-250MPa以上.在QT600材料表面及断面上测定了Ψ=0°、45°和90°方向上的残余应力,其值的变化范围小,表明淬火后材料组织结构比较均匀,无明显织构,有利于提高材料的使用寿命.
关键词:
QT600球墨铸铁
,
残余应力
,
激光淬火
,
X射线衍射
柳铭
,
宋瑞宏
,
孔德军
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.07.009
利用CO2激光对凸轮轴所用材料QT600-3表面进行了淬火处理试验,并用X-350A型X射线应力仪测定其残余应力分布,分析了残余应力的形成机理.结果表明:经CO2激光淬火后QT600-3的显微组织为隐晶马氏体+石墨,残余应力均为压应力,其值在120 MPa以上,且随着功率的增大而增加;相变层深度随着扫描速率和光斑直径的增加而减小,且随着功率的增大而增加;激光淬火后的材料组织结构比较均匀,有利于提高凸轮轴的使用寿命.
关键词:
激光淬火
,
凸轮轴
,
残余应力
,
X射线应力仪
李刚
,
相珺
,
况军
,
贾孟东
材料热处理学报
利用HL-1500无氦横流CO2激光加工机对GCr15钢表面进行激光淬火处理.采用SSX-550型扫描电子显微镜(SEM)、XJL-02A立式金相显微镜(OM)、DMH-2LS努氏显微硬度计、ML-10滑动摩擦磨损试验机和ZF-3恒电位仪等设备对不同功率下相变硬化层的显微组织及性能进行研究.结果表明:相变硬化区的组织为细小针状马氏体和少量球状碳化物,过渡区的组织为马氏体、残留奥氏体、铁素体和碳化物;试样的硬化层硬度比基体提高了2.2～3.5倍,当激光功率为1050 W时,硬化层深度最大,可达0.7 mm,耐磨性比基体提高3倍,耐蚀性也显著提高.
关键词:
激光淬火
,
显微组织
,
硬度
,
耐磨性
,
耐蚀性
华希俊
,
刘凯
,
周万
,
符永宏
,
王蓉
,
孙建国
表面技术
目的：提高45#钢零件的表面硬度和润滑减摩性能。方法在45#钢试样表面进行激光淬火,研究激光功率和扫描速度对淬火表面淬硬层深度和宽度的影响,分析淬硬层不同区域的显微硬度和微观组织。利用二极管泵浦 Nd：YAG 激光加工机在45#钢光滑试样表面加工出具有一定分布规律的微凹坑织构,采用热压法向其中填入由 MoS2、聚酰亚胺和石墨组成的复合固体润滑剂,并与未处理的光滑试样进行摩擦学性能对比。结果将激光织构与淬火技术有效融合,可以使45#钢表面硬度提高至835HV,摩擦系数减小约50%。结论激光织构淬火减摩抗磨复合处理技术能够提高45#钢零件的表面硬度,减小摩擦系数,具有很好的工程应用前景。
关键词:
45#钢
,
激光淬火
,
微织构
,
固体润滑剂
黄晓鹏
,
吴劲锋
,
万芳新
,
黄建龙
,
张克平
材料科学与工程学报
为了探索提高环模材料抗植物磨料磨损的表面强化工艺,对环模常用材料45#钢进行激光淬火处理,通过磨料磨损试验,利用正交试验设计,探讨了不同激光淬火工艺参数对材料耐磨性的影响.试验数据分析显示:3个工艺参数对磨损量影响大小顺序为激光功率、扫描速度和光斑直径,耐磨性的最优参数组合为激光功率2050W、扫描速度20mm/s、光斑直径4mm.植物磨料对未经激光淬火的45#钢的磨损机制主要为显微切削十粘着磨损,激光淬火后的45#钢磨损机制主要为机械抛光十显微切削,且其表面犁削深度较之未经激光淬火处理的试件明显浅而窄.
关键词:
环模材料
,
激光淬火
,
植物磨料
,
磨损
,
正交试验
王宏宇
,
吴志奎
,
袁晓明
,
赵玉凤
,
程满
材料热处理学报
采用激光辐照对渗硼后65Mn钢进行了表面改性,研究了激光重熔和激光淬火两种典型辐照处理后的微观组织、表层脆性和耐磨性.结果表明:65Mn钢渗硼试样,经激光重熔后其表层组织为夹杂着共晶硼化物的亚共晶组织(硬度约为880 HV),而经激光淬火后其表层组织是以Fe2B相为主的硼化物(硬度约为1100 HV),两种辐照处理后在次表层均形成了具有良好支撑作用的针状马氏体区;同时,两种激光辐照处理对表层脆性均有着较好的改善作用,脆性等级由原渗硼层的4级降低至l～2级;此外,经激光淬火后65Mn钢渗硼试样的耐磨性,不仅远好于激光重熔处理后的试样,而且也好于激光辐照处理前的渗硼试样.
关键词:
激光辐照
,
渗硼层
,
65Mn钢
,
激光重熔
,
激光淬火
汪舟
,
姜传海
,
陈艳华
,
嵇宁
材料科学与工艺
为研究不同激光淬火处理条件下激光淬火温度场和物相结构,运用ABAQUS/Standard对激光淬火处理AISI4140钢进行了有限元模拟,并结合实验进行了验证.结果表明：激光淬火材料最高温度并不在光束中心,而是出现在距激光束中心2 mm的位置,且不随着光束移动速度的增大而改变位置;在激光束最高温度恒定为1150℃情况下,不同移动速度对于升温速率影响更加显著,而降温速率则相对稳定;材料本身性质和热边界条件是影响降温速率的主要因素,激光束移动速度为次要因素.另外,可以通过此模型制定合理激光处理工艺得到相应深度马氏体硬化层.
关键词:
AISI4140钢
,
激光淬火
,
温度场
,
马氏体层深
,
有限元模拟
