T8A钢激光淬火工艺的研究

论述了不同原始状的T8A钢激光淬火后的组织和性能特征,并测定了淬硬层宽度、深度、残余奥氏体量及表面硬度等参数。实验结果表明:当功率密度一定时,改变扫描速度,T8A钢的淬硬层深度、宽度、残余奥氏体量及表面硬度均发生明显变化,当功率密度为2143W/cm~2,扫描速度为6mm/s时,最大淬硬层深度为0.77～0.83mm,表面层的组织为隐针马氏体、残余奥氏体和细小的碳化物,表面硬度达Hv790～1000。     

40Cr齿轮单螺旋扫描激光相奕硬化工艺参数的理论分析

从理论上分析了40Cr齿轮激光相变硬化时采用的扫描速度，入射角及偏置量等，通过对试块硬化实验，确定了40Ct齿轮相变硬化采用一次偏置，变加速扫描的工艺，得到了1．5mm均匀淬硬层，达到了所需要求。     

选择性激光熔化AlSi10Mg合金组织形貌及其拉伸性能

在不同激光功率、扫描速度等工艺参数条件下,使用选择性激光熔化设备(SLM100)3D打印成型Al Si10Mg合金拉伸试样,采用Olympus BX5光学显微镜与JEOL JSM-6490LV型扫描电子显微镜观察成型试样的显微组织形貌,研究激光功率、扫描速度对试样拉伸性能的影响。结果显示:成型试样的显微组织呈鱼鳞状或长条状,相互搭接且组织尺寸较小;在激光功率为190 W时,试样抗拉强度随扫描速度降低而增大,当扫描速度为800 mm/s时抗拉强度最高可达371 MPa,固定此扫描速度,抗拉强度随着功率增大而增大;试样的断裂方式为准解理断裂;保持激光能量密度不变,采用高功率、高扫描速度(320 W,1 600 mm/s)成型的试样抗拉强度更大,达到451 MPa。     

送粉激光熔敷耐磨涂层制备工艺与组织结构

采用20%WC作为镍基自熔合金的掺杂增强相，研究了该复合材料在送粉激光熔敷工艺条件下的熔敷层显微组织、显微硬度与熔敷工艺规范间关系，得出了在实验条件下的优化工艺参数：激光功率为2．5kW(光斑离焦量60mm)；扫描速度为2．4mm／s；送粉量为3．0g／min．     

钛粉SLM成型特性的研究

实验研究Ti粉在选择性激光熔化(SLM)工艺成型过程中的成形特性.通过单道实验确定最佳激光功率、扫描速度,单层实验确定扫描间距、扫描策略,最后通过块体成形实验确定铺粉层厚.实验得到的最佳工艺参数范围为,激光功率:80~100 W;扫描速度:20~60mm/s;扫描方式:跳转变向;扫描间距:0.09~0.12mm;铺粉层厚:0.05~0.1mm.     

干气密封螺旋槽的激光加工工艺研究

干气密封环螺旋槽的加工质量对干气密封性能有非常显著的影响。为了获得较高的螺旋槽加工质量,并能对螺旋槽加工工艺提供有效指导,利用LM-20型光纤激光标刻机对干气密封常用的碳化硅(SiC)陶瓷材料和碳化钨(WC)硬质合金材料进行了螺旋槽激光加工工艺研究。分别考察了激光功率、扫描速度、填充间距、重复频率、标刻次数等工艺参数对螺旋槽深度h_g和底表面粗糙度R_a的影响;并选用激光功率、扫描速度、重复频率、标刻次数作为4个因素,分别取3个水平对WC的正交试验结果进行了分析。试验结果表明:加工工艺参数对螺旋槽深度h_g和底表面粗糙度R_a均有一定的影响,合理的工艺参数有助于提升螺旋槽的加工质量;SiC和WC材质密封环合理的工艺参数范围分别为:激光功率为8～10 W和12～14 W,扫描速度为600～1 000 mm/s和500～800 mm/s,填充间距均为0.01～0.014 mm,重复频率为50～60 kHz和20～30 kHz,标刻次数为4～6次和2～4次。正交试验结果显示:重复频率对槽深h_g的影响最为显著,其次为标刻次数、扫描速度和激光功率。扫描速度对底表面粗糙度R_a的影响最为显著,其余因素对底表面粗糙度R_a的影响较小。标刻次数与激光功率、激光功率与扫描速度、扫描速度与频率的交互作用均较弱,对槽底表面加工精度的影响不大。     

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。     

激光淬火齿轮组织分析

利用扫描电镜、透射电镜对40CrNiMoA钢激光淬火齿轮淬火区组织进行了细致的分析。结果表明：其组织分为淬硬层、过渡区和基体三层。淬硬层为马氏体组织，过渡区为马氏体与回火索氏体的混合组织，基体为四火索氏体。     

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.     

汽轮机叶片局部激光表面淬火工艺试验研究

对汽轮机叶片进气边局部进行激光淬火工艺试验，研究工艺参数，搭接对硬化层深度，硬度及硬度分布的影响，分析了淬火后的组织特征，结果显示：激光淬火可得到深度为0．25－0.45mm的硬化层，平均硬度为HV588，20％的搭接量可满足实际使用要求。从而，得到符合实际需要的优化工艺，以替代传统工艺。     

激光淬火齿轮组织和应力分析

采用扫描电镜、透射电镜和X射线应力分析系统，对齿轮宽带激光淬火后淬硬层显微组织和应力特性进行了研究，结果表明：激光淬火硬化区依其组织特征，大致分为3层：第1层为表面完全淬硬层，其主要是由马氏体和残余奥氏体组成；第2层为过渡层，由马氏体和基体上分布着回火析出的碳化物混合组成；第3层为高温回火区，由回火索氏体组织组成．激光淬火硬化层应力状态为压应力．     

选区激光熔化工艺参数对SiC_p/AlSi10Mg复合材料致密度和硬度的影响

为提高选区激光熔化(SLM)成型SiC_p/AlSi10Mg复合材料的致密度,采用Box-Behnken曲面响应法系统研究了激光功率P、扫描速率V、扫描间距S三个工艺参数与成型件致密度的关系,获得了SLM工艺参数和致密度的关系模型和最佳工艺参数。研究结果表明:扫描速率V、激光功率P、扫描间距S对SLM成型SiC_p/AlSi10Mg复合材料致密度的影响程度依次降低。当激光功率为250 W,扫描速度为1 200 mm·s~(-1),扫描间距为0.1 mm时,该复合材料的最高致密度可达97.72%,显微硬度为240.8 HV。响应面致密度模型优化下的工艺参数预测致密度最高为97.88%,与本实验结果具有较高吻合性。     

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％。     

铝合金轮毂激光去毛刺工艺

为了高效去除汽车铝合金轮毂边缘的毛刺,利用2 k W光纤激光加工系统对铝合金轮毂进行去毛刺工艺研究,确定了最佳工艺参数.通过光学显微镜对轮毂横断面的宏观形貌进行表征.结果表明,当激光束从轮毂内侧进行扫描时,轮毂的毛刺完全被去除,原有尖边受激光处理后形成了R=0.5 mm的圆角.当激光束由外侧进行扫描且激光的入射角较小时,熔融区域的宽度较小.当离焦量为0 mm时,毛刺的去除效果较好.激光束的扫描速度对毛刺的去除效果影响不大.相比激光的内侧扫描,激光在外侧扫描时熔融区域的宽度较大.     

工艺参数对45钢激光表面强化组织与性能的影响

通过改变激光功率和扫描速度等参数,研究其对45钢激光表面强化组织与性能的影响。实验结果表明,单道扫描时,当保持扫描速度v为15mm/s时,增加激光功率P,可增加硬化层的深度,最大深度可达1.5mm以上。另外,P/v比值越大,硬化层深度越大;而当P/v比值保持不变时,硬化层深度随着激光功率的增加而增加,其中激光功率从1.2kW到1.8kW时,硬化层深度值增加较快;当激光功率大于1.8kW后,深度值的增长随功率增加变缓;而且硬化层的硬度都达到700HV以上,远高于基体的硬度。在激光多道搭接扫描时,激光能量的再次输入会导致靠近搭接区的前一道硬化层产生回火软化,其硬度接近基体的硬度。     

试件厚度对激光淬硬层的影响

本文通过实验研究了退火45钢在功率为1KW 激光束处理时,在2—6mm 范围变化的试件厚度对激光硬化层深度和宽度以及组织和硬度分布的影响。并且指出:随着板厚的减小,硬化层深度增加,硬化层中非 M 组织增多,表面硬度降低;扫描速度愈低,影响愈显著。文中用新的热传导模型对这种变化规律作出解释,并根据钢在激光快速加热条件下组织转变的特殊规律,对硬化层中四层组织的形成机理进行了分析。     

65Mn钢激光表面强化工艺参数研究

目的 研究激光强化工艺参数对65 Mn旋耕刀基体显微硬度的影响,以表面硬度和磨损量为表征参数,寻求最佳工艺参数.方法 采用设计正交实验方法确定激光参数、激光功率、扫描速度和光斑直径变化区域.通过激光强化区的金相组织和表面显微硬度,确定影响因数的大小.结果 激光影响区的金相组织主要为马氏体,影响表面硬度的参数主要是激光功率,其次是扫描速度,而光斑直径影响最小.结论 当激光功率1 200 W、扫描速度20 mm/s,光斑直径2.5 mm,强化区的显微硬度达到最大值.     

抗热疲劳仿生耦合制动毂的激光加工参数

通过正交试验设计,优化了Nd:YAG激光加工参数并进行了现场应用。结果表明,单元体横截面积随脉宽、峰值功率增加而增大,随扫描速度加快逐渐减小,频率和离焦量对单元体尺寸影响不显著;最佳激光加工参数为:峰值功率1.136 kW,脉宽12 ms,频率10 Hz,离焦量5.5 mm,扫描速度0.5 mm/s;经过激光仿生耦合处理的制动毂寿命延长1倍以上。     

35CrMo淬硬钢回火性能与快速回火特性的数值模拟

通过对淬硬钢在不同温度经1h回火后硬度的数据处理，运用淬火钢回火理论方程对35CrMo钢回火硬度与回火温度和回火时间之间的定量关系进行了数值模拟和验证，为合理确定35CrMo钢快速回火工艺参数提供科学依据．     

SLM工艺参数对316L不锈钢试件拉伸性能的影响

采用选择性激光熔化成型技术对316L不锈钢粉末进行工艺参数优化实验,以期获得拉伸性能优良的316L成型件。利用单因素实验法和正交试验探究激光功率、扫描速度和扫描间距等工艺参数对316L不锈钢成型试件拉伸性能(抗拉强度和延伸率)的影响,确定最优工艺参数水平组合。研究结果表明:激光功率对316L不锈钢成型件抗拉强度和延伸率均有显著影响,扫描速度和扫描间距的影响次之;在实验条件下,成型件拉伸性能最优工艺参数水平组合为:激光功率220 W、扫描速度960 mm/s、扫描间距0.14 mm。