纳米析出强化钢激光相变硬化工艺及组织性能研究

• 作者: 张敏 敬和民 朱广江 李佳叶 王晓南 钱德宇 陈长军
• 来源期刊: 应用激光
• 学科: 工学
• 关键词: 激光相变硬化 超高强钢 显微组织 硬度 耐磨性 马氏体
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 页码范围: 170-175
• 页数: 6页
• 分类号: TG141
• 语种: 中文
• DOI: 10.14128/j.cnki.al.20153502.170

摘要

采用4 kW光纤激光器对厚度为4.5 mm的热轧700 MPa级纳米析出强化钢进行激光相变硬化处理,主要研究激光功率、扫描速度对相变区组织、硬度及耐磨性的影响.结果表明,激光相变区呈“月牙形”,主要由三个部分组成,由外至内依次是表面微熔区、相变硬化区和过渡区,三个区域的组织依次分别为马氏体十粒状贝氏体、马氏体和细小马氏体十铁素体.激光相变硬化处理后相变硬化区和过渡区(统称“硬化层”)硬度得到提高,平均硬度比基体提高了40～80 HV0.3.随着激光功率的增加或扫描速度的减小,硬化层深度逐渐增加,功率为3.5 kW时硬化层深度达到1.1 mm.当扫描速度为20 mm/s,激光功率在2.0～3.5 kW之间时,激光相变硬化后试样的耐磨性较基体提高了29％～44％.研究结果表明激光相变硬化可显著提高实验钢的表面硬度和耐磨性能.