激光相变硬化过程及热应力的研究

通过激光淬火实验及理论分析，提出了相变应变的数学新模型，给出了考虑相变及变物性系数的热弹塑性本构方程，进行了激光淬火热应力的理论分析和数值计算，该计算方法对激光热处理工艺提供了理论依据和有效手段。     

淬火过程有限元模拟技术的研究现状及其关键技术

淬火是一个温度、应力、相变相互影响的高度非线性问题．根据淬火过程的特点，结合有限元技术，介绍了用于淬火过程模拟的温度场求解技术、组织转变量的计算方法、应力应变场的计算方法及相变塑性等，给出了淬火过程中弹塑性系数的计算方法，并指出了未来淬火模拟的几个重点研究方向。     

硬质合金激光热处理表面强化

研究低钴硬质合金激光相变硬化的结果表明：合理选择激光淬火工艺参数及表面涂黑状况等，可使合金力学性能有较明显的提高，并对激光自理的合金组织结构与性能的发迹的机理作了讨论与分析。     

预硬塑胶模具钢端部淬火工艺有限元模拟

介绍了对淬火工艺组织场进行计算的数学模型，用Scheil叠加方法解决了TTT曲线中孕育旱、虚拟时间、扩散型相变量的计算，利用杠杆定律及铁碳相图解决了P20钢的先共析铁素体的计算，编写了淬火工艺温度场、组织场模拟软件，利用模拟软件对P20塑胶模具钢的端部淬火试验进行了模拟，根据模拟结果分析了相变潜热对试样不同部分的冷却曲线及组织转变量的影响。     

26Cr2Ni4MoV钢淬火过程的三场耦合数值模拟

为定量分析大型锻件淬火加工过程中工艺参数的影响，应用非线性有限元，建立了淬火过程数值模拟的三场耦合模型，模型考虑了温度场、应力场、组织场及其耦合关系；热膨胀、塑性功生热、变温相变、相变潜热、应力诱导相变和相变膨胀及相变塑性等的效应，模拟了由锻件金属材料26Cr2Ni4MoV制成的空心圆筒工件在不同尺寸和工艺下的淬火过程，计算得到的冷却曲线及残余应力分布与实验结果一致，数值实验表明只有考虑应力诱导相变和相变塑性的作用，才能得到合理准确的结果。     

曲边矩形光斑激光淬火的理论研究

针对改善激光硬化层均匀性问题，提出了采用曲边矩形光斑进行激光淬火的方法，并对该光斑扫描作用下工件内的温度场及硬化层选行理论模拟．结果表明，与常用的矩形光斑相比较，曲边矩形光斑加强了光斑边缘的能量注入，所得到的相变硬化层分布均匀性更好．     

亚共析钢激光相变硬化显微组织的研究

研究了正火态基体和调质态基体的45钢激光淬火后的组织及其形成过程,指出由于激光相变硬化过程的高速性和极端的不平衡性,导至碳的局部区域扩散是造成正火态基体45钢激光淬火后,出现屈氏体多样化分层组织的根本原因。通过研究表明,45钢采用调质态基体进行激光淬火时,可使整个激光相变硬化层获得全马氏体组织。     

激光相变硬化处理提高模具寿命的研究

应用大功率CO2激光技术对实用的镇流器铁芯冲模处理，探讨激光相变硬化处理提高模具使用寿命的可行性。结果表明：已淬火的模具经激光热处理，可再度提高硬度和耐磨性能，激光相变硬化处理比常规热处理的模具寿命提高两倍以上，展示了采用激光技术提高模具使用寿命是完全可行的。     

淬火过程有限元模拟技术的研究现状及其关键技术

淬火是一个温度、应力、相变相互影响的高度非线性问题 .根据淬火过程的特点 ,结合有限元技术 ,介绍了用于淬火过程模拟的温度场求解技术、组织转变量的计算方法、应力应变场的计算方法及相变塑性等 ,给出了淬火过程中弹塑性系数的计算方法 ,并指出了未来淬火模拟的几个重点研究方向 .     

激光淬火齿轮与渗碳淬火齿轮的接触疲劳强度对比实验研究

在40CrNiMoA钢激光相变硬化基础工艺研究的基础上,通过采用齿轮激光热处理关键技术,获得了沿齿廓均匀分布的理想硬化层.40CrNiMoA钢激光淬火齿轮和20Cr2Ni4A钢渗碳淬火齿轮接触疲劳强度试验表明:激光淬火齿轮的接触疲劳极限应力均高于渗碳淬火齿轮,且接触疲劳寿命离散度小,所以激光淬火齿轮可以代替渗碳淬火齿轮.     

9Cr2钢激光淬火组织和硬度

用大型LEICA型显微镜和QUANTA400型扫描电镜观察和分析了9Cr2钢激光热处理后的组织和硬度.结果表明,激光工艺参数对9Cr2钢激光淬火组织及硬度有重要的影响,随着扫描速度的增加和激光功率的减小,熔凝区减小,相变区的组织细化.     

预硬塑胶模具钢端部淬火工艺有限元模拟

介绍了对淬火工艺组织场进行计算的数学模型 ,用Scheil叠加方法解决了TTT曲线中孕育率、虚拟时间、扩散型相变量的计算 ,利用杠杆定律及铁碳相图解决了P2 0钢的先共析铁素体的计算 .编写了淬火工艺温度场、组织场模拟软件 ,利用模拟软件对P2 0塑胶模具钢的端部淬火试验进行了模拟 ,根据模拟结果分析了相变潜热对试样不同部分的冷却曲线及组织转变量的影响     

硬质合金激光热处理表面强化

研究低钴（ＹＧ８）硬质合金激光相变硬化的结果表明：合理选择激光淬火工艺参数及表面涂黑状况等,可使合金力学性能有较明显的提高,并对激光处理的合金组织结构与性能的改变的机理作了讨论与分析。     

M2高速钢渗碳层碳化物相变规律的研究

在真空渗碳淬火过程中,M2高速钢表层发生了复杂的碳化物相变,对渗碳过程的热力学和动力学特征及渗层机械性能产生重大影响。本文运用合金相理论分析了渗层相变的原因。     

Nd:YAG激光和CO2激光熔敷性能比较研究

从Maxwell方程和Hagen-Ruben公式出发,计算了Nd：YAG激光(波长为1．06μm)和CO2激光(波长为10．6μm)在金属中的吸收率和穿透深度,并做了Nd：YAG激光与CO2激光的熔敷试验比较．结果表明：Nd：YAG激光在金属中吸收率约为CO2激光的3倍,更适于激光熔敷;CO2激光在金属中穿透力约为Nd：YAG激光的3倍,更适于激光相变淬火．     

激光表面相变硬化工程的理论研究

激光在工业应用中，相变硬化是一个重要的方面，其工艺选择直接影响着相变硬化层的深度和宽度。本论文从热传导基本方程出发，得出了光功率密度为高斯分布的激光功率，离焦量，扫描速度等与相变硬化深度，宽度之间的关系，编制了工艺参数选择的计算机软件。经实验验证，理论计算了与实验结果垢相对误差为：硬化层宽度为５．７％，硬化层深度为１８．７％。     

激光表面相变硬化工艺的理论研究

激光在工业应用中，相变硬化是一个重要的方面其工艺选择直接影响着相变硬化层的深度和宽度本论文从热传导基本方程出发，得出了光功率密度为高斯分布的激光功率、离焦量、扫描速度等与相变硬化层深度、宽度之间的关系编制了工艺参数选择的计算机软件经实验验证，理论计算与实验结果的相对误差为：硬化层宽度为５７％，硬化层深度为１８７％     

激光相变硬化对42CrMo钢的组织与性能的影响

本文对低温回火态的42CrMo钢的激光相变硬化进行了实验研究,试验了激光相变硬化处理的工艺参数对硬化层显微组织、硬化深度、显微硬度变化以及对耐磨性能的影响。结果表明:经激光相变硬化处理后,42CrMo钢的表面层硬度可达Hv1150,硬化层的显微组织主要是高缺陷密度的隐针马氏体。与常规淬火处理相比,显微硬度提高一倍多,耐磨性提高四倍左右。最后探讨了激光相变硬化的机理。     

模具表面的激光非熔凝加工的应用研究综述

介绍了模具表面激光非熔凝加工的特点及其研究发展现状，激光相变硬化过程中的温度场研究和硬化后残余应力场的研究状况，分析了激光固态相变硬化机理，以及激光表面非熔凝加工在模具上的应用情况，指出了进一步研究的方向．     

中碳钢激光相变硬化组织中碳化物特性的研究

借助Ｈ－８００透射电子显微镜和Ｄ／ｍａｘ－ＲＣｘ射线衍射仪，对中碳钢激光淬火相变硬化区马氏体上弥散分布的碳化物进行了研究．试验结果表明，相变硬化区的组织为混合型马氏体且其上弥散分布着Ｍ３Ｃ型碳化物．此类碳化物对淬硬区硬度的提高起了非常重要的作用．