过丝辊激光表面淬火

用连续波CO2激光束对4Cr13不锈钢过丝辊进行激光表面淬火。研究了淬火层的显微组织及硬度分布，探讨了用激光表面淬火技术替代传统的热喷涂处理的可能性。结果表明，激光表面淬火硬化层的硬度和硬度深度均可达到甚至超过热喷涂涂层的硬度和硬度深化，用激光表面淬火技术替代传统的热喷涂对过丝辊进行表面强化处理是可行的。     

行星轮轴激光表面强化分析

对行星轮轴(GCr15钢)承载表面激光淬火后的表面强化层进行了分析研究。结果表明，激光表面淬火时，激光能量密度为40J／mm^2时，表面硬度值提高；表层组织为细小、隐晶马氏体和弥散分布大小不一的合金碳化物，硬度很高；过渡区由于屈氏体的析出．硬度明显下降。此显微组织有利于提高耐磨性和抗冲击性，从而延长了行星轮轴的使用寿命。     

浮封环激光相变硬化的实验研究

利用连续波CO2激光束,对浮封环表面进行了激光表面淬火研究.结果表明:激光淬火前后变形量较小.硬化层显微硬度比未处理前提高了300％;硬化层深达0.5mm;耐磨性提高了近1倍.硬度提高的主要原因是晶粒细化,固溶强化和位错密度的提高.激光处理后能满足浮动油封的工作要求,为提高浮动油封寿命提供了依据.     

Cr12MoV钢宽带激光淬火试验研究

运用宽带扫描技术对Cr12MoV钢进行激光表面淬火研究，分析了不同工艺参数对硬化层深度、宽度和显微硬度的影响及硬化层显微组织特征。结果表明，单道激光淬火宽度〉16mm，在最佳工艺下（激光功率2．6kW，扫描速度6mm／s，离焦量65mm），硬化层平均硬度达916HV0．1，是基体硬度的1．8倍。宽带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。     

激光冲击强化对中碳合金钢的组织和性能的影响

通过激光冲击强化对42CrMo中碳合金钢进行了表面强化处理。采用显微组织观察、硬度测试、摩擦磨损实验研究了不同脉冲能量的激光冲击强化处理对42CrMo钢组织和性能的影响。结果表明:未经激光冲击强化的42CrMo钢组织中铁素体均匀连续,珠光体片层间铁素体较为明显。随着激光冲击强化输出能量的增加,组织中铁素体越来越分散,珠光体片层组织越来越不明显,激光冲击强化后42CrMo钢中有大量位错、亚晶出现。在32～36 J的脉冲能量范围内,激光冲击强化的该钢的表面硬度和耐磨性显著提高,并在表面形成了厚度0.75 mm的硬化层。激光冲击强化冲击能量越高,42CrMo钢硬度越高,耐磨性越好。     

AZ91合金表面激光冲击强化与性能研究

通过对汽车发动机用AZ91合金进行表面激光冲击强化处理,对比分析了不同激光冲击能量下的表面改性层的显微组织、硬度和耐腐蚀性能。结果表明,经过表面激光冲击强化后,AZ91合金表层均形成了一定厚度的强化层,且冲击能量为6J时的表面强化层更厚;随着距离表面距离的增加,冲击能量为4J和6J的冲击强化层的显微硬度呈现逐渐降低的趋势,且在距离表面1.8mm内均高于AZ91合金基材;表面激光冲击强化层的耐腐蚀性能均高于预固溶态,且冲击激光能为6J的强化层耐腐蚀性能最佳。     

激光表面淬火对铬钼铸铁组织和硬度的影响

采用TH-3DC3000型激光加工系统对铬钼铸铁进行了激光表面淬火处理,研究了不同激光功率和扫描速度对铬钼铸铁显微组织、表面硬度及硬化层深度的影响。结果表明,经激光表面淬火后,铬钼铸铁的组织由硬化区、过渡区和基体3个区域组成,硬化区组织为隐晶马氏体、残留奥氏体和球状石墨,过渡区组织为隐晶马氏体、珠光体和球状石墨,基体组织为铁素体、珠光体和球状石墨。在激光表面淬火未对试件产生过热影响时,激光功率的增大和扫描速度的降低均会提升铬钼铸铁的表面硬度和硬化层深度。在5 mm×20 mm的矩形激光光斑下,确定最优的参数组合为激光功率2300 W、扫描速度0.003 m/s,采用该参数组合对铬钼铸铁进行激光淬火处理时,表面硬度为760 HV0.3,硬化层平均硬度为724 HV0.3,硬化层深度可达1.4 mm以上。     

密封面激光表面淬火工艺的应用研究

研究了35CrMo钢密封面的激光表面淬火工艺、淬火层的组织及硬度分布，探讨了用激光表面淬火技术取代渗氮处理的可能性。结果表明，对工件形变要求严格的密封表面，采用激光表面淬火工艺进行强化处理是可行的。     

45钢激光相变硬化和感应加热表面淬火硬化后的组织和性能

采用光学显微镜、电化学工作站和力学性能测试等对45钢在激光相变硬化和感应加热表面淬火两种不同淬火方法下的淬硬层组织、导电性能、耐腐蚀性能进行了对比分析。结果表明:经过激光相变硬化处理过的45钢试样导热性要低于感应加热表面淬火试样,而经过表面淬火处理的试样导热性明显低于未经过处理的试样;在相同扫描速度4 mm/s下,感应加热表面淬火试样的淬硬层深度远大于激光相变硬化试样的淬硬层深度,淬硬层组织分布相对弥散,马氏体转化率较低,激光相变硬化试样淬硬层组织晶粒相对细小,淬硬层较薄,转化马氏体组织较为均匀;同时激光相变硬化试样的腐蚀程度小于感应加热表面淬火试样,而感应加热表面淬火试样腐蚀后的硬度值及强度不如前者,总体而言,激光相变硬化试样的淬火效果要优于感应加热表面淬火试样的淬火效果。     

9SiCr钢表面激光淬火后性能分析

利用CO_2气体激光器,对9Si Cr试件进行激光表面淬火处理,分析、对比了试件激光淬火前后的金相组织和硬度等特征;以湿砂为磨料进行了磨料磨损试验,考察了9Si Cr钢激光表面淬火后的磨损性能。结果表明,9Si Cr钢经激光表面淬火后,其组织形态由合金渗碳体为主变为以马氏体为主,硬度是未经表面淬火试件的1.30倍,耐磨性提高了36.6%。     

渗碳与激光相变强化复合处理16Cr3NiWMoVNbE 钢的组织演化

目的 增大16Cr3NiWMoVNbE钢经渗碳强化后的强化层深度，细化晶粒尺寸，提高表面力学性能，并减小工件热变形，缩短工艺周期。方法 将渗碳与激光相变强化相结合，利用“短时”渗碳提高表面含碳量，再通过激光快速局部加热，为碳原子扩散提供理想通道，改善强化层深度。通过光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜，分别评价材料的金相组织、高倍显微组织，并通过显微硬度计、纳米力学探针对激光相变强化处理后的硬化层截面硬度、纳米硬度、弹性模量进行测试，揭示渗碳和激光相变复合强化16Cr3NiWMoVNbE钢的组织演化和强韧化机理。结果 随着激光能量输入量的增加，复合强化层的深度提高了约50%，显微硬度最大值为792HV，显微硬度提高了约30%，弹性模量、显微硬度呈先增加后降低的趋势，强化层显微组织板条逐渐减少，且尺寸不断粗化，残余奥氏体由薄膜状转变为块状，数量逐渐增加，碳化物聚集球化且数量减少。结论 16Cr3NiWMoVNbE钢经渗碳和激光相变复合强化后，得到了塑韧性优异的复合强化层，为航空发动机关键传动部件表面强化提供了新思路和理论支撑。     

激光喷丸强化对调质40Cr钢组织及耐磨性的影响

利用短脉冲强激光对40Cr调质钢表面进行了激光喷丸强化处理。激光冲击强化参数为激光波长1.054μm,脉冲时间为23 ns,光斑直径为8 mm,功率为20～24 J。选用水为约束层,墨漆为吸收激光能量的涂层。通过测试研究了喷丸强化后材料的微观组织、显微硬度和摩擦磨损性能。结果表明,激光喷丸能够细化表层的微观组织;材料强化后表面显微硬度值能提高30%,并沿深度方向逐渐减小;经过滑动磨损后,未强化处理的试样的累计磨损失重是冲击处理试样1.4倍,强化层磨损机理以磨粒磨损和粘结磨损为主。     

无涂层激光冲击强化对40CrNiMo结构钢摩擦磨损性能的影响

目的 采用无涂层激光冲击强化技术诱导残余压应力和细化晶粒,提高40CrNiMo结构钢的显微硬度及耐磨性。方法 采用高功率激光束对40CrNiMo结构钢表面进行激光冲击强化处理,通过显微组织观察、XRD检测、显微硬度测试、残余应力测试、摩擦磨损实验及磨损形貌观察,对比分析未处理试样、有涂层激光冲击强化处理试样和无涂层激光冲击强化处理试样的显微组织、显微硬度、残余应力和摩擦磨损性能。结果 在有/无铝箔涂层、去离子水约束层作用下分别对40CrNiMo结构钢试样进行有涂层/无涂层激光冲击强化处理,诱导产生残余压应力和晶粒细化,试样表面显微硬度分别提高至313.5HV和336.9HV,提高了约13.5%和21.9%,表面最大残余压应力达到–405.3 MPa和–326.6 MPa;有涂层激光冲击强化处理试样的摩擦因数较稳定,降低了约14.1%,而无涂层激光冲击强化处理试样的摩擦因数出现较大波动,在摩擦磨损前期,摩擦因数降低了22.9%;在摩擦磨损中后期,摩擦因数降低了7.9%。未处理试样的磨损量为13 mg,有涂层激光冲击强化处理试样和无涂层激光冲击强化处理试样的磨损量分别为6mg和8mg,减少...     

40Cr钢激光表面强化工艺的研究

系统地研究了４０Ｃｒ钢激光表面强化工艺参数与硬化层尺寸以及显微硬度的关系，分析了激光硬化层的显微组织。研究表明：选择合适的工艺参数，可使硬化层的显微硬度显著提高。该工艺为４０Ｃｒ钢的激光表面强化提供了一条新途径。     

LD冷作模具钢的激光相变强化研究

研究了LD冷作模具钢经激光表面相变强化后的显微组织变化及其对材料性能的影响。结果表明:显微组织和力学性能呈规律性变化;强化区晶粒明显细化,出现排列致密的细针状马氏体和其他亚结构;硬度峰值一般出现在次表层,最高可达870 HV0.3以上,然后沿热量传递方向逐渐降低;强化层和基体之间存在热影响区,硬度明显下降,其平均硬度一般较基体降低15%以内。耐磨性和耐腐蚀性沿能量传输方向的变化与硬度变化规律保持一致。强化层厚度为0.5～0.8 mm,热影响区厚度基本在0.2 mm左右。强化层残余应力呈压应力,但在能量密度较高的情况下,试样产生熔融时最表层易产生拉应力。     

铬钼铸铁等离子束表面硬化层组织和硬度

用等离子束对汽车覆盖件模具用铬钼铸铁进行表面淬火与熔覆,以达到表面强化效果.研究了硬化层的显微组织、硬度分布.结果表明,铬钼铸铁等离子束淬火处理后,硬化层平均厚度约400μm,表层平均硬度达728 HV0.2;等离子束熔覆后硬化层平均厚度约800μm,表层平均硬度达1065 HV0.2.硬化层截面硬度分析表明,硬度最高值出现在次表层;随等离子束处理次数的增加,硬化层的深度显著增加;等离子束硬化后淬火与熔覆层硬度明显提高.     

药物冲头的激光表面强化分析

对药物冲头激光表面淬火后的表面强化层进行了分析研究，并将其与传统的药物冲头热处理进行了在线生产对比，结果表明，表面激光淬火时，当表层区所需能量为30J/mm^2时，便度值最高，表层组织为细小，隐晶马氏体和弥散分布大小不一的合金碳化物，硬度很高，过渡区由于托氏体的析出，硬度明显下降，这种显微组织使冲头耐磨性、抗冲击性都提高，也延长了其使用寿命。     

45钢激光束扫描数值模拟与组织性能北大核心CSCD

利用有限元软件ANSYS对激光束扫描试样的温度场进行数值模拟,研究其温度分布规律。研究激光束扫描对试样显微组织和性能的影响,探讨激光功率和扫描速度等工艺参数对相变硬化层组织性能的影响。采用光学显微镜分析45钢激光相变硬化区的显微组织,用显微硬度计进行硬度测量。结果表明:45钢经激光束扫描后,硬化层的显微组织为针状或板条状的马氏体,组织更加均匀、细小,试样表面硬度最高可达57.5 HRC,相比调质处理提高约1倍,激光扫描区域组织沿深度方向上成梯度分布规律,从表层往深度方向依次为相变硬化区、过渡区和基体。激光工艺参数对硬化层显微组织和性能有较大的影响,相变硬化层的深度和宽度随着激光功率的增加而增加,随着扫描速度的增加而减小;硬化层的截面硬度随着激光功率和扫描速度的增加呈现先增加后减小的变化规律。     

环形零件局部激光表面淬火

利用半导体激光宽带对环形零件局部进行表面淬火处理,并利用蔡司光学显微镜和HXD-1000TMC型维氏硬度计对处理后的零件进行显微组织观察和硬度分析。结果表明,通过高功率、多次扫描、辅助气冷的方法获得优良的表面改性层;当激光功率为1100 W,扫描速度4.5 mm/s,经三次激光宽带扫描处理后,硬化层深度 500μm,表面硬度 600 HV0.1。     

45钢激光束扫描数值模拟与组织性能

利用有限元软件ANSYS对激光束扫描试样的温度场进行数值模拟,研究其温度分布规律。研究激光束扫描对试样显微组织和性能的影响,探讨激光功率和扫描速度等工艺参数对相变硬化层组织性能的影响。采用光学显微镜分析45钢激光相变硬化区的显微组织,用显微硬度计进行硬度测量。结果表明:45钢经激光束扫描后,硬化层的显微组织为针状或板条状的马氏体,组织更加均匀、细小,试样表面硬度最高可达57.5 HRC,相比调质处理提高约1倍,激光扫描区域组织沿深度方向上成梯度分布规律,从表层往深度方向依次为相变硬化区、过渡区和基体。激光工艺参数对硬化层显微组织和性能有较大的影响,相变硬化层的深度和宽度随着激光功率的增加而增加,随着扫描速度的增加而减小;硬化层的截面硬度随着激光功率和扫描速度的增加呈现先增加后减小的变化规律。