灰铸铁激光表面熔化处理组织及性能特征研究

论述了铸态的ＨＴ＿（２０－４０）灰铸铁经激光表面熔化处理后的显微组织，性能特征，并测定了熔化层，硬化层的深度、宽度、表面硬度等参数。结果表明：当功率密度一定，扫描速度提高时，其熔化层，硬化层的深度、宽度均减小，而表面硬度则增大，熔化层为变态莱氏体。由Ｍ＋Ｌｄ＋ＡＲ组成，其表面硬度达Ｈｖｌ１９３．     

W18Cr4V高速钢激光相变强化组织及奥氏体晶粒度

研究了Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ高速钢激光相变强化层的组织及奥氏体晶粒超细化的机理．强化层的组织由马氏体、残余奥氏体及未溶碳化物组成，其中片状马氏体量较多，板条马氏体量较少，其亚结构分别为孪晶和密度较高的位错．残余奥氏体量约为１０％～１５％，较常规热处理有明显减少，激光相变强化后晶粒度由原来的８级提高到１２级．     

激光熔凝处理对轧辊钢组织及性能的影响

应用3KW连续CO2激光器对轧辊钢进行激光熔凝处理,用金相用显微镜、、SEM及71型显微硬度计,进行湿微组织分析和显微微硬度测试。结果发现,其剖面组织区域分为熔化区（粗大的马氏体＋残余奥氏体→奥氏体)、相变区（马氏体＋残余奥氏体＋碳化物）、热影响区和基体4个部分,各区域的尺寸及显微硬度与功率、扫描速度等工艺参数有关,且激光处理后硬化效果明显。     

W18Cr4V高速钢激光相变强化组织及奥氏体晶粒度

研究了Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ高速钢激光相变强化层的组织及奥氏体晶粒超细化的机理。强化层的组织由马氏体、残余奥氏体及末溶碳化物组成，其中片状马氏体量较多，板条马氏体量较少，其亚结构分别为孪晶和密度较高的位错，残余奥氏体量约为１０％￣１５％，较常规热处理有明显减少，激光强化后晶粒度由原来的８级提高到１２级。     

热处理对含锰6％的中锰球墨铸铁组织及性能的影响

采取不同的淬火（800℃,900℃,1000℃）和回火（200℃,400℃,600℃）热处理工艺,对含锰6％的中锰球墨铸铁组织和力学性能进行了研究．结果表明：中锰球墨铸铁的合理热处理工艺为在900℃奥氏体化保温2h水淬,在200℃回火2h水淬．淬火后的组织为大量的马氏体＋贝氏体＋残余奥氏体＋球状石墨,淬火和回火后的组织为回火马氏体＋贝氏体＋少量残余奥氏体＋碳化物＋球状石墨．热处理后试样的硬度下降,冲击韧性提高,耐磨性下降．淬火温度对试样的硬度、冲击韧性和耐磨性影响较大,回火温度对试样的硬度、冲击韧性和耐磨性影响较小．     

灰铸铁激光表面处理硬化层的组织与性能

测定了激光入射功率、扫描速度等工艺参数对灰铸铁表面硬化层深度、组织及显微硬度的影响 .实验结果表明 ,通过合理调配激光功率和扫描速度可实现微熔硬化处理和固态相变硬化处理 ,当功率一定时 ,随着扫描速度的增加 ,表面硬化区的深度、显微硬度逐渐降低 ;当扫描速度一定时 ,随着功率的提高 ,其硬化区深度及显微硬度均显著提高 ,金相分析结果表明 ,熔凝硬化区的组织为极细小初生晶 (M A′)加莱氏体 (M A′ Fe3 C) ,固态相变区的组织为隐针马氏体、残余奥氏体和片状石墨 .磨损实验结果表明 ,激光处理后 ,试样的耐磨性较未处理的试样提高了 3倍 .     

W18Cr4V钢激光表面淬火工艺参数的选择

对Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ钢激光表面淬火工艺参数进行了试验研究，试验结果表明，激光表面淬火工艺参数ｄ＝１．５ｍｍｑ＝１２４Ｗ／ｍｍ＾２，ｖ＝１８ｍｍ／ｓ时，激光淬火加热温度处于Ａｃ－Ｔ熔范围之内，可以得到无表面熔化的淬火层，淬火层深度０．２５ｍｍ，淬火层组织为细针状马氏体＋碳物＋残余奥氏体，显微硬度ＨＶ０．１９５０－１０５０。     

钢轧辊修复焊缝中残余奥氏体的存在形态及其影响

在９Ｃｒ２Ｍｏ轧辊局部冷焊焊缝中,研究了焊缝服役后的疲劳现象与残余奥氏体（ＡＲ）数量、形态的关系．结果表明：块状ＡＲ是焊缝早期疲劳的主要原因;其疲劳机制是块状ＡＲ塑变切断破坏和高应力诱发相变孪晶．强碳化物形成元素与Ｃ符合定比规律后,固溶入基体的弱、非碳化物元素影响着ＡＲ的数量和形态．薄膜状ＡＲ与板条马氏体（ＭＬ）形成的ＭＬ／ＡＲ束,可显著提高冷轧抗疲劳性．     

18Cr2Ni4WA钢的组织特征尺寸与其疲劳极限

研究了１８Ｃｒ２Ｎｉ４ＷＡ钢的奥氏体实际晶精度和马氏体束径对其疲劳极限的影响。结果表明，这种钢的疲劳极限σＷ与其原奥氏体晶粒度或马氏体板条束径尺寸ｄ的关系为σＷ＝Ｃ＋ｋｄ＾１／２（Ｃ，ｋ均为常数）；马氏体束径ｄＭ和原奥氏体晶粒度ｄＡ之间的关系为ｄＭ＾－１／２＝Ｃ＋ｄＡ＾－１／２，通过测量钢的组织特征尺寸估算其疲劳性能。     

铁基高温耐磨堆焊焊条的研究

研究了Ｃｒ－Ｎｉ－Ｂ－Ｗ－Ｖ－Ｎｂ和Ｃｒ－Ｂ－Ｗ－Ｍｏ－Ｎｂ两种合金系统的高温耐磨堆焊合金焊条，其堆焊层组织分别为合金奥氏体＋骨架状共晶碳化物＋颗粒状共晶碳化物，隐晶马氏体＋块状硬质相，颗粒状硬质相，具有较高的高温硬度和高温耐磨性。     

40Cr钢加碳激光合金化研究

对40Cr钢进行表面加碳激光合金化处理,得到深0.25-0.35mm的白口铸铁层,白口铸铁层主要由莱氏体和树枝状结晶组织组成,晶粒明显细化,显微硬度高达1200HV以上,热影响相变区组织为马氏体,并存在有针状马氏体到隐晶马氏体的分层,硬度为710－780HV,比常规淬火明显提高,采用高的激光密度,快的扫描速度,有助于晶粒的细化,从而使硬度提高。磨损实验表明,白口铁层的磨损性能比常规淬火样品提高约50％。     

Semi-solid casting of high speed steel ingots using inclined slope pre-crystallization method

Semi-solid casting of M2 high speed steel ingots was investigated by inclined slope pre-crystallization method. Effects of casting temperature and slope length on the microstructure of M2 HSS ingots were investigated. M2 cast ingots of non-dendritic primary austenite and fine eutectic ledeburite network carbide structure were obtained, with the casting temperature, slope length and angle of 1480 °C, 500 mm and 60° respectively. Meanwhile, the microstructure of cast samples was quantitatively assessed by Image tool software. Results show that optimum mean equivalent diameter of primary austenite crystal grain is 50.8 μm, shape factor is 0.83, and mean thickness of network carbide is 5.21 μm.     

Influences of copper on solidification structure and hardening behavior of high chromium cast irons

The influences of copper on microstructure and the hardening behavior of high chromium cast irons subjected to sub-critical treatment were investigated. The results show that the microstructure of the as-cast high chromium cast irons consists of retained austenite, martensite and M1C3 type eutectic carbide. When copper is added into high chromium cast irons, austenite and carbide contents are increased. The increased addition of copper content from 0% to 1.84% leads to the increase of austenite and carbide from 15.9% and 20. 0% to 61.0% and 35.5% , respectively. In the process of sub-critical treatment, the retained austenite in the matrix can be precipitated into secondary carbides and then transforms into martensite in cooling process, which causes the secondary hardening of the alloy under sub-critical treatment. High chromium cast irons containing copper in sub-critical treatment appear the second hardening curve peak due to the precipitation of copper from supersaturated matrix.     

稀土镁球墨铸铁凸轮轴激光热处理的研究与应用

本文对稀土镁球墨铸铁凸轮轴激光热处理硬化层的组织耐磨性进行了探讨，并分析了磨损机理。研究结果表明；激光处理后的凸轮轴，变形小，而且具有良好的耐磨性，这对稀土镁球墨铸铁在实际中的应用有很大的意义。     

具有粒状碳化物的新型莱氏体铸造模具钢的组织与性能

首次获得了具有粒状碳化物的莱氏体型铸造模具钢,解决了Ｃｒ１２类钢精密成型模具强韧性低的问题。试验结果表明：该新型铸造模具钢基体组织是以位错马氏体为主,含少量李晶马氏体和残留奥氏体;其碳化物形态不同于传统莱氏体型铸造模具钢的网状碳化物,在不同截面尺寸下均呈粒状均匀分布;在硬度为ＨＲＣ６０～６２时,其冲击韧性明显高于传统莱氏体型铸造模具钢,已达到锻造Ｃｒ１２类钢的下限值;其断裂韧性和疲劳裂纹扩展抗力明显高于传统莱氏体型铸钢和锻造Ｃｒ１２类钢;具有高的耐磨性。并进行了现场应用试验。     

钡对孕育铸铁组织的影响

本文研究了用两种不同含钡量的钡硅铁孕育处理的ＨＴ２５０的组织，发现Ｂａ对铸铁中的各种组织有程度不同的影响：有利于Ａ型石黑生成并改善其形态，增加共晶团数和基体中珠光体量，增加奥氏体枝晶数量并改善其形态和分布。作者认为孕育剂中含适量的钡有利于铸铁机械性能的提高。     

球墨铸铁轧辊的光纤激光合金化性能

为了提高球墨铸铁轧辊的使用性能,采用光纤激光合金化系统对轧辊表面的预置合金层进行激光扫描,在球墨铸铁轧辊表面形成了冶金结合的合金化层.在最佳工艺参数条件下,分析了合金化层的耐磨性能、维氏硬度、冷热疲劳性能和显微组织.结果表明,合金化后的球墨铸铁轧辊的耐磨性能约为基体的3倍,维氏硬度也得到了明显提高,冷热疲劳性能基本相同.合金化层由亚共晶组织构成,亚共晶组织初晶相由马氏体(M)、未分解WC硬质相及共晶组织构成,共晶组织由马氏体(M)与复杂碳化物(WC、Co6W6C和Fe3C)构成.合金化层深度约为0.4 mm且组织细小.     

Cr26高铬铸铁亚临界处理工艺在热磨机磨片的应用研究

实验采用亚临界处理方法对Cr26高铬铸铁组织转变及其力学性能进行了实验和应用研究.研究结果表明:该成分高铬铸铁经560℃+1 h亚临界热处理后,金相组织主要由共晶体、Cr7C3碳化物、先共晶奥氏体和部分马氏体组成;硬度由铸态时HRC 47～48提高至HRC 53-54,冲击功达6～8J/cm~2.几年来,该工艺由北京和吉林的两家造纸机械厂应用并取得良好的经济效益.     

耐热球墨可锻铸铁的初晶石墨与其缩孔倾向的研究

用液液实验研究了耐热球墨可锻铸铁的一次结晶过程,结果发现,尽管它的铸态为白口,组织中却有少量石墨存在,这些石墨在共晶前就开始析出,故而能减少铸铁总的体收缩率,有利于减少形成缩孔（缩松）的倾向,在一定范围内,石墨析出量越多,铸铁的缩孔（缩松）倾向就越小,业已发现,初晶石墨的析出量多少与铸铁成分及壁厚（冷却速度）等因素有关。