激光冲击强化对回转支承用钢42CrMo表面性能的影响

• 作者: 张兴权 陈彬
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 激光冲击强化 42CrMo 表面形貌 表面硬度 微观组织 残余应力
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 表面强化及功能化
• 页码范围: 62-68
• 页数: 7页
• 分类号: TG142.4|TN249
• 字数: 3453字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.02.009

摘要

目的 研究激光冲击强化对回转支承用钢42CrMo表面形貌、表面硬度、微观组织和残余应力的影响,为后续研究激光冲击强化技术在回转支承上的应用提供指导和依据.方法 采用高功率短脉冲的强激光束对回转支承用钢42CrMo试样进行激光冲击处理,然后用共聚焦显微镜进行表面形貌观察,用维氏硬度计测量冲击前后试样的表面硬度,用扫描电子显微镜观察截面微观组织结构,最后运用ABAQUS模拟激光冲击后的残余应力场.结果光斑直径为3 mm,脉冲宽度为8 ns,激光能量为2、3、4、5 J的情况下,激光冲击后产生的微凹坑最大深度分别为2.17、3.54、4.67、6.07μm,材料表面最高硬度较基体分别提高了10.10％、12.58％、13.58％、17.38％,材料表面的最大残余压应力分别为?210、?384、?495、?508 MPa.观察微观组织发现,激光冲击后塑性变形区的板条马氏体长度和宽度较基体材料更小,且分布更加均匀.结论 激光冲击强化回转支承用钢42CrMo后,会在材料表面产生微米级的凹坑,并在材料表面和一定深度方向上产生残余压应力.在一定参数范围内,凹坑最大深度、材料表面硬度和最大残余压应力均随激光能量的增大而增大.回转支承用钢42CrMo的激光冲击强化机理是板条状回火马氏体的细化.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张兴权		41	289	11.0	16.0
2	陈彬		28	80	6.0	7.0