铸造铝合金激光表面重熔(LSM)改性层的组织结构

采用最大输出功率为１０ｋＷ的连续横流ＣＯ２激光器对铸造铝硅合金表面进行快速辐照加热重熔,并快速冷却凝固处理,以获得深度达１ｍｍ以上的表面改性层。通过ＳＥＭ、ＸＲＤ、ＥＤＳ和ＴＥＭ研究了其表面改性层组织结构。结果表明,经过ＬＳＭ处理后的表面改性层,组织明显细化,α－Ａｌ晶体中可固溶更多的Ｓｉ原子,获得过饱和固溶体组织,另外,表面改性层的平均显微硬度在１１６￣２０３ＨＶ之间,而磨性明显高于基体材料,这是由于细晶强化和过饱和固溶效应引起的。     

稀土与激光表面重熔对喷涂层耐蚀性的影响

针对氧化铝涂层的层状结构和多孔性特点，通过控制工作层与底层的粉末成分以及对喷涂层表面进行激光重熔等方法，实现封孔和改变原有涂层组织结构，提高涂层抗腐蚀性能。试验表明，在喷涂粉末中添加适量的稀土，或者对喷涂层表面进行激光重熔，不仅可以改变涂层的组织结构、减少或消除喷涂态氧化铝涂层中的疏松和气孔等缺陷，并且显著提高了涂层的抗腐蚀性能。     

铸铁激光表面重熔过程中表面涂层的作用

本文采用比较的方法研究了激光表面重熔过程中表面涂层、工艺参数与熔化深度、熔区化学成分、显微组织和显微硬度之间变化规律。发现表面涂层不但可提高金属对激光的吸收率,而且渗入熔化区,参与相变,改变强化效果。     

激光表面重熔工艺参数对Al2O3涂层耐腐蚀性的影响

采用激光表面重熔的方法封闭等６出子喷涂层表面缝隙，可以有效防止腐蚀介质渗入，提高试样耐腐蚀性，。不同激光重熔工艺参数对涂层组织与耐蚀性影响很大。     

高速钢激光相变强化组织的回火稳定性

研究了Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ高速钢激光相变强化层的组织及其回火稳定性。结果表明,对于Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ高速钢,激光相变强化后的组织明显细化,其组织由马氏体,残余奥氏体及末溶碳化物组成,Ｗ,Ｃｒ,Ｖ等强碳化物形成元素在马氏体及残余奥氏体中固溶度的提高使强化层的回火稳定性有了明显的改善,经６４０℃回火后强化层硬度达到最高值１００３ＨＶ０．１,红硬性的提高改善了高速钢刀具的切削性能。     

激光重熔对热浸渗铝层组织和性能的影响

热浸渗铝层中通常存在大量的孔洞和裂纹,严重影响渗铝钢的耐蚀性.采用JHM-1GY-400型YAG(晶体)激光器对Q235钢的热浸渗铝层进行激光熔凝处理,借助扫描电镜、电子探针、金相显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计等仪器对激光处理前后渗铝层的显微组织、相组成及性能进行了分析.通过测定在3.5%NaCl水溶液中的极化曲线,讨论了激光熔凝处理对渗铝层耐蚀性的影响.结果表明,采用适当的激光处理工艺,可消除渗铝层中的裂纹及孔洞,渗层变得更加致密,从而使其在3.5%NaCl水溶液中的耐蚀性高于未激光处理的渗层.并且其显微组织发生了高铝ξ相(FeAl2)向低铝β2相(FeAl)的转变,导致渗层显微硬度和脆性降低,渗层综合性能得到改善.     

深冷处理工艺对M2高速钢显微组织与性能的影响

对M2高速钢进行不同时间或循环三次的深冷处理,然后测量深冷处理前后试样的硬度、冲击韧性以及高温摩擦磨损性能,结合X射线物相分析、扫描和透射电子显微分析技术研究深冷处理工艺对M2高速钢硬度、红硬性、冲击韧性、高温耐磨性和组织的影响及机理。结果表明：深冷处理后,残余奥氏体含量降低,一次共晶碳化物分解,二次碳化物弥散析出,并且孪晶马氏体细化。因此,深冷处理后M2高速钢的室温硬度、红硬性、冲击韧性和高温耐磨性均得到提高。延长深冷时间和循环深冷处理均利于提升M2高速钢的性能。循环三次深冷后M2高速钢的显微组织的改善和性能的提升最明显。较未深冷试样,循环三次深冷后试样残余奥氏体含量降低50%,大尺寸一次碳化物数量减少75.2%,二次碳化物析出增加约296%,室温硬度提高2.27%,红硬性提高2.7%,冲击韧性提高15.6%,高温相对耐磨性提高140%。与一次长时间深冷相比,循环深冷处理在提升性能和降低成本方面更有优势。     

2Cr13钢激光表面合金化的组织和性能分析

2Cr13钢通过激光表面合金化达到表面改性的目的。利用扫描电镜观察了在不同工艺参数下，激光表面合金化的强化效果及显微组织。用显微硬度计检测了激光合金化组织的显微硬度。结果表明，2Gr13钢激光表面合金化能大大提高其表面的硬度和耐磨性，使它的应用更为广泛。     

电渣重熔连续定向凝固M2高速钢铸态组织的研究

研究了传统电渣重熔工艺(ESR)和电渣重熔连续定向凝固技术(ESR-CDS)所得到的M2高速钢铸态显微组织。结果表明:采用ESR工艺得到铸态组织边部为树枝晶且部分出现了三次枝晶,心部为粗大的等轴晶,晶粒之间有网状碳化物,铸锭的偏析较为严重,经深腐蚀凝固组织基体与碳化物过渡区较为疏松、粗糙,部分基体内部出现了细小的裂纹。而采用ESR-CDS工艺得到铸态组织边部和心部都以较为细小的树枝晶为主,组织中存在比较多的"不连续的复合规则型"的碳化物,组织较为均匀,经深腐蚀,碳化物与基体过渡区圆滑。     

EFFECT OF LASER SURFACE TREATMENT ON HIGH CYCLE FATIGUE OF AISI 316L STAINLESS STEEL

Abstract— The effect of a laser surface treatment on the high-cycle fatigue behaviour of the austenitic stainless steel AISI 316L was investigated. The specimens were subjected to a surface melting using a CO₂-laser. Although this treatment introduced tensile residual stresses in the melted and resolidified surface layer and intensified the surface roughness, the fatigue limit could be increased by 20% with respect to the as-received specimens. It is suggested that grain refinement in the rapidly resolidified surface layer is mainly responsible for this improvement.     

时效工艺对含铜高纯钢显微组织的影响

采用JEM-2010型高分辨电子显微镜和Quanta400型扫描电子显微镜,对经时效处理后的含铜高纯钢进行了组织观察,并研究了时效温度和保温时间对含铜高纯钢显微组织和硬度的影响,分析了时效工艺与硬度、显微组织之间的对应关系。结果表明,时效温度越高,达到时效硬度峰值所需的时间越短,且峰值硬度也随之下降。550℃时效峰处,铁素体晶粒中分布着大量的铜原子富集区,颗粒尺寸4-20nm,其结构仍为体心立方晶格。650℃时效时,富铜析出物优先在铁素体晶界处析出,随着时效时间的延长,富铜析出物不断粗化长大。     

淬硬高速钢的洛氏和维氏硬度间的换算值

淬硬高速钢的洛氏和维氏硬度的换算值有其特殊性,不能机械地套用通用的国家标准ＧＢ１１７２－７４《黑色金属硬度及强度换算表》中的换算值。列举了我国、德国、法国等８人国家的单位在这方面的研究结果及生产中的应用。     

论船体钢的高温回火组织

针对目前对船体钢高温回火组织名称的提法不统一，论述了马氏体，回火马氏体及回火索氏体的定义和组织特征，以及低碳钢在回火过程中的组织变化情况，同时论述了船体钢高温回火组织的状况及其力学性能特征，认为，根据各种回火组织的特性，船体钢的高温回火组织应归为回火索氏体。     

基体对高锰钢辙叉爆炸硬化效果的影响

为了研究基体对高锰钢辙叉爆炸硬化效果的影响,使用厚度3mm、密度1.38g/cm3的板状炸药分别在50mm厚钢板上、空气中及沙土上对高锰钢辙叉试件进行爆炸硬化。试验结果表明,在钢板上、空气中和沙土上对高锰钢进行爆炸硬化后,高锰钢辙叉试件的硬度分别提高了85.1%、76.6%和82.6%。与在钢板上和空气中相比,在沙土上对高锰钢辙叉试件进行爆炸硬化既能保证硬化后辙叉试件的硬度≥350HB,又能保证辙叉试件的整体不发生严重的变形。     

基体对高锰钢辙叉爆炸硬化效果的影响

为了研究基体对高锰钢辙叉爆炸硬化效果的影响,使用厚度3mm、密度1.38g/cm3的板状炸药分别在50mm厚钢板上、空气中及沙土上对高锰钢辙叉试件进行爆炸硬化。试验结果表明,在钢板上、空气中和沙土上对高锰钢进行爆炸硬化后,高锰钢辙叉试件的硬度分别提高了85.1%、76.6%和82.6%。与在钢板上和空气中相比,在沙土上对高锰钢辙叉试件进行爆炸硬化既能保证硬化后辙叉试件的硬度≥350HB,又能保证辙叉试件的整体不发生严重的变形。     

低碳钢高速线材的表面缺陷及冷镦开裂原因分析

采用扫描电镜和能谱仪对低碳冷镦用高速线材表面缺陷进行了分析，同时对轧制中间料的缺陷和成品冷镦标准件开裂样品进行对照分析。结果表明，浇注和连铸过程的夹渣残留在坯料中极易在后序的加工中使成品表面产生裂纹，最终引起了冷镦开裂。     

激光重熔处理对渗硼层脆性的影响

利用两种工艺方案对渗硼层进行了激光重熔处理，并通过声发射技术对表层脆性进行了定量测试。结果表明，激光重熔处理在不同程度上降低了渗硼层的脆性，相对脆性最大降低了71．3％。通过改变渗硼层的形貌和组织结构，消除FeB和渗层内的缺陷，改善界面结合强度和适当降低表层硬度从而使硼原子得到重新分布等方式均能降低表层脆性。