激光表面合金化温度场模型的建立与分析

利用数值分析建立了激光处理温度场的数学模型。以熔深为指标，对比子实验结果与理论计算数值，指出了以激光溶凝代替激光表面合金化建立传热学模型的适用条件是预涂覆层要薄，能量密度要大。     

球墨铸铁的激光表面铬合金化

采用多种检测手段，对球墨铸铁的激光表面铬合金化区内的显微组织、化学成分、相组成、硬度分布等进行深入研究后发现，含铬量不同，显微组织截然不同；合金化区内存在许多化合物相。     

激光加热合金化后化学热处理使钢的表面强化

保证高的综合实用性能要求,是研究复合表面强度化工艺的现实任务。作为低碳钢以形成氮化物元素（Ｖ,Ｃｒ,Ｍｏ,Ａｌ）激光合金化,而后化学热处理工序的配合工作的研究是有前途的。这种复合处理保证了残余应力有利的分布,最大提高强化层的显微硬度。同时,也比渗氮和和氮化型３８Ｃｒ２ＭｏＡｌＡ钢的耐磨性提高到１．５－３倍。     

45钢激光表面合金化

为提高45钢的表面硬度,达到表面改性的目的,对表面镀镍的45钢进行了激光表面合金化,对合金化的表面进行了定性和定量分析.结果表明:合金化层组织为细小的枝晶,明显优于基体组织;合金化层平均硬度比基材提高3倍.     

超硬高速钢的表面冶金工艺研究

利用双辉等离子渗金属技术在低合金钢20CrV2表面进行W-Mo-Co多元共渗及等离子渗碳复合处理，使合金层接近钴系超硬高速钢成分。研究了合金钢的表面冶金工艺和渗层组织状态、渗层成分分布以及渗金属工艺参数对渗层厚度和渗层成分分布的影响。结果表明，表层W、Mo、Co的含量（质量分数）可分别达到11％、6％、13％，渗层形成的主要相为α相、金属间化合物（μ相）以及三种合金碳化物。     

40Cr钢表面激光合金化及其在螺杆强化中的应用

在40Cr钢表面进行Co/W合金、超细WC(2～3 μm)两种材料激光合金化的试验,检验了合金化层的组织和性能,通过与气体渗氮层的比较,表明激光合金化可以得到晶粒细化,稀释率低,与基体结合牢固的表面强化层.合金层的显微硬度、耐磨损等性能比气体渗氮有不同程度的提高.40Cr钢的注塑机螺杆经激光合金化强化后使用寿命比气体渗氮提高了两倍,显示了良好的应用前景.     

等离子Mo-Cr共渗表面高速钢层的研究

在20钢表面进行等离子Mo-Cr共渗及等离子超饱和渗碳复合处理，合金层接近钼系高速钢成分。表面Mo含量达到12％左右，Cr含量达到4％左右。等离子渗碳合金层表面含碳量达到2．0％以上，超过了平衡碳的计算值。经X-射线衍射分析，碳化物主要类型为M23C6、M7C3、M6C型，尺寸1μm左右。试样经随后淬火 低温回火和淬火 深冷处理(-196℃) 低温回火两种工艺，使表面高速钢层获得马氏体基体上均匀分布的细小弥散的碳化物组织，没有粗大的共晶莱氏体碳化物。经深冷处理的试样表面硬度达到l600HV，明显高于未经过深冷处理工艺的高速钢层表面硬度(1000HV左右)。用WTM-1E球盘式摩擦磨损试验仪，进行摩擦磨损试验。结果表明：经等离子复合处理的表面高速钢层，与渗碳淬火及低温回火的试样对比，摩擦因数减小，仅有0．07～0．08。     

强流脉冲电子束M2高速钢表面改性组织和耐磨性能

目的 改善M2高速钢表面组织,提高其耐磨性和红硬性。方法 利用强流脉冲电子束(HCPEB)进行M2高速钢表面辐照改性处理,工作参数包括加速电压25 kV,脉冲宽度2.5μs,能量密度4 J/cm²,脉冲次数3、8和15次。采用MEF-4型光学显微镜和Zygo 9000型3D表面光学轮廓仪观察辐照前后样品表面形貌。采用XRD-6000型X射线衍射仪分析改性层组成。采用DMH-2LS型努氏显微硬度计测量样品表面和截面硬度。采用CFT-I型摩擦磨损试验机测量表面耐磨性能。在600℃下保温1 h后空冷,测量样品表面硬度变化用以比较红硬性。结果 HCPEB改性M2高速钢样品表面重熔并出现熔坑,随脉冲次数增加,熔坑数量减少且尺寸增加,表面粗糙度下降,15次脉冲处理样品表面形成大量孪晶,熔坑内部出现熔孔和微裂纹。重熔层组织细化致密,碳化物类型改变,碳化物颗粒尺寸减小,残余奥氏体数量增加。相对于未改性样品,15次脉冲处理样品表面硬度提高53.5%,磨损体积减小16.5%,红硬性提高19.2%。结论 HCPEB可有效改善M2高速钢表面组织,使表面显微硬度、耐磨性和红硬性指标均有明显...     

表面冶金高速钢组织的研究

研究了20钢经辉光离子W-Mo共渗,再经渗碳后,形成的表面冶金高速钢组织,并测试了淬火、回火后的硬度及红硬性,结果表明,此种表面冶金高速钢无碳化物偏析,其硬度及红硬性基本达到M2高速钢水平。     

激光表面改性对轧辊用高速钢组织与硬度的影响

用横流激光器对高速钢轧辊材料进行了激光重熔和激光相变硬化表面处理,利用金相显微镜对激光重熔层与硬化层的形貌进行了研究,用带能谱的扫描电镜与X射线衍射仪（XRD）对微区成分以及相结构进行了分析,用硬度计测量了试样表面硬度.结果表明,高速钢轧辊材料经激光重熔处理后,表面硬度明显降低,碳化物呈网状分布;经激光相变硬化后的试样表面硬度显著提高,最高值达到68.5HRC,碳化物呈球状孤立分布.     

P20模具钢表面合金化组织与性能

在P20模具钢表面进行激光合金化,利用金相显微镜、维氏硬度计等设备检测了合金化层的组织和性能。试验表明,激光合金化可在材料表面获得组织致密,晶粒细化,深度大,与基体结合牢固的强化层。合金化区的硬度范围为635～699HV0.2,热影响区硬度范围为441～474HV0.2。激光合金化试样的耐磨损性能比预硬化的P20钢提高了35%。采用激光合金化对模具表面进行强化,将大大提高模具的使用寿命。     

激光热处理提高高速钢耐磨性的研究

研究结果表明，激光重熔可提高Ｗ１８Ｃｒ１ｖ高速钢的红硬性，但使耐磨性降低；激光重熔后重新淬火以及固态相变硬化处理后５００～６００℃３次回火，其耐磨性较常规热处理后显著提高。     

淬火温度对M2Al高速钢组织和硬度的影响

研究了M2Al高速钢淬火温度对其组织及硬度的影响.结果表明,随着淬火温度的提高,M2Al的硬度升高,在1 230 ℃淬火出现峰值,材料晶粒细小,碳化物呈弥散分布;超过1 230 ℃淬火硬度降低,晶粒粗化,碳化物有网状分布趋势.淬火态组织为马氏体、碳化物和奥氏体,淬火三次回火态组织为马氏体和碳化物.在最高硬度的淬火温度下M2Al晶粒度可达到10级.提出了M2Al高速钢最佳的淬火温度为1 230 ℃.