渗碳与激光相变强化复合处理16Cr3NiWMoVNbE 钢的组织演化

目的 增大16Cr3NiWMoVNbE钢经渗碳强化后的强化层深度，细化晶粒尺寸，提高表面力学性能，并减小工件热变形，缩短工艺周期。方法 将渗碳与激光相变强化相结合，利用“短时”渗碳提高表面含碳量，再通过激光快速局部加热，为碳原子扩散提供理想通道，改善强化层深度。通过光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜，分别评价材料的金相组织、高倍显微组织，并通过显微硬度计、纳米力学探针对激光相变强化处理后的硬化层截面硬度、纳米硬度、弹性模量进行测试，揭示渗碳和激光相变复合强化16Cr3NiWMoVNbE钢的组织演化和强韧化机理。结果 随着激光能量输入量的增加，复合强化层的深度提高了约50%，显微硬度最大值为792HV，显微硬度提高了约30%，弹性模量、显微硬度呈先增加后降低的趋势，强化层显微组织板条逐渐减少，且尺寸不断粗化，残余奥氏体由薄膜状转变为块状，数量逐渐增加，碳化物聚集球化且数量减少。结论 16Cr3NiWMoVNbE钢经渗碳和激光相变复合强化后，得到了塑韧性优异的复合强化层，为航空发动机关键传动部件表面强化提供了新思路和理论支撑。     

35钢表面局部激光渗碳的研究

本文用光学显微镜、X射线衍射仪、电子探针和硬度试验，对激光渗碳层的组织性能及其影响因素进行了研究。结果指出，激光渗碳层剖面组织由针状的熔化区、“亮带”、热影响区组成，且取决于激光工艺参数及预涂石墨层厚度，熔化区为高碳区，具有明显的硬化效果。     

20Cr2Ni4A齿轮钢高温渗碳工艺研究

对20Cr2Ni4A齿轮钢的高温渗碳工艺进行了研究,并对其显微组织、硬度梯度、晶粒度等指标进行了测试。结果表明,20Cr2Ni4A齿轮钢在高温渗碳后油淬及高温回火后的显微组织为回火马氏体加少量残留奥氏体,并在渗层表面弥散分布有碳化物颗粒,渗层表面硬度达58~62 HRC。高温渗碳后奥氏体晶粒度可达到8级,显著提高了渗碳效率。     

40Cr钢宽带激光淬火组织和性能研究

对４０Ｃｒ钢宽带激光淬火组织和硬度分布进行了较细致的研究，结果表明，激光淬火区组织结构和硬度沿层深明显变化，淬火区中奥氏体呈薄膜状，不连续地分布于马多体间，除位错亚结构外，在局部地区还出现平行排列的微细孪晶组织。     

光斑搭接率对1Cr11Ni2W2MoV钢激光冲击强化性能的影响

对1Cr11Ni2W2MoV马氏体不锈钢进行了不同光斑搭接率下的激光冲击强化处理,并对不同部位的表面残余应力和显微硬度进行了测试,研究了光斑搭接率对激光冲击强化效果的影响.结果显示,随着光斑搭接率的增加,残余压应力和显微硬度均有所提高,不同部位残余压应力和显微硬度值的波动明显减小,搭接率由50%增加到75%,残余压应力波动减少60%,显微硬度波动减少65%.因此提高光斑搭接率可以优化冲击光斑周围的残余应力和硬度分布.     

40Cr钢宽带激光淬火组织和性能研究

对４０Ｃｒ钢宽带激光淬火组织和硬度分布进行了较细致的研究,结果表明,激光淬火区组织结构和硬度沿层深明显变化,淬火区中奥氏体呈薄膜状,不连续地分布于马氏体间。除位错亚结构外,在局部地区还出现平行排列的微细孪晶组织     

W18Cr4V高速钢激光相变强化的组织及性能

利用Ｘ射线，电镜，能谱和电子探针等对Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ高速钢激光相变强化的机理，组织，相组成及性能进行了研究，分析了碳化物在相变过程中的溶解机制和碳的扩散。激光相变强化后晶粒度由原来的８级提高到１２级；残余奥氏体较常规淬火有明显减少，约１０－１５％；马氏体为针状和板条状混合组织。激光相变强化性能较常规热处理有很大提高：硬度达１０００ＨＶ０．１以上，红硬性提高８０℃达６４０℃，耐磨性提高约５倍，韧性亦有     

20Cr2Ni4A钢高温渗碳及其组织遗传性的研究

本文研究了20Cr2Ni4A钢高温深层渗碳工艺、组织遗传性及相应的晶粒细化工艺,结果表明,高温渗碳工艺周期仅为常规渗碳时间的五分之一,节能效果显著。20Cr2Ni4A钢有较强的组织遗传性,采用三次高温回火工艺可以促使高温渗碳后的粗大组织发生充分的回复与再结晶过程、有效地切断了组织遗传。     

20Cr2Ni4A齿轮钢天然气渗碳工艺研究

为了解决常规渗碳过程中存在效率低、污染重、成本高的问题,采用净化后天然气作为富化介质对20Cr2Ni4A齿轮钢进行渗碳处理.通过扫描电镜、能谱分析仪、显微硬度仪、碳硫分析仪、残余应力检测仪等手段对常规渗碳与天然气渗碳后的显微组织、渗层成分、硬度梯度、碳浓度梯度、残余应力分布梯度进行检测,并对两种渗碳工艺的生产效率进行对...     

W18Cr4V钢激光相变强化层的磨损试验研究

研究了Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ高速钢激光相变强化层的组织，耐磨性及磨损机理。试验结果表明：强化层的强韧化及其表面残凭着坟应力的存在使其耐磨性提高了１－１１倍。经６４０℃回火后强化层的硬度和韧性得到了进一步的改善，其耐磨性又提高了１－２倍。由磨面形貌分析可知强化层是以塑性主形引起的犁沟方式磨损的。     

W6Mo5Cr4V2高速钢激光相变硬化组织与耐磨性

研究了Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２（Ｍ２）高速钢经激光相变硬化后的组织与耐磨性。结果表明,经激光淬火后可获得１０００ＨＶ以上的超高硬度,组织是细马氏体,激光相变硬化层的耐磨性与常规处理的相比提高约４０％     

30CrMnSiA钢激光相变硬化层组织

对30CrMnSiA钢进行了激光相变硬化处理，研究了相变层的组织和硬度特征。试验结果表明，30CrMnSiA钢表面相变硬化层分为完全淬硬层、过渡层和受热影响的基体组织，硬化层的显微组织明显细化，其表面层的硬度高达(685～775)HV，比高频淬火的硬度提高了30％。     

45钢多次激光相变硬化组织与性能研究

采用5kW横流CO2激光器对45钢表面进行了多次激光相变硬化，并对硬化区进行了X射线衍射谱分析、光学显微分析和硬度测试。结果表明：激光相变硬化区主要由马氏体、少量残余奥氏体组成，随着扫描次数的增多，组织进一步细化、弥散，缺陷密度更高，奥氏体的形核更容易，长大速度更快，临界硬化温度更低，导致硬化层深度增加，硬度提高。     

4320H钢风电机齿轮的渗碳淬火

4320H风电机齿轮需进行渗碳、淬火,达到表面硬度58~62HRC、心部硬度33~44HRC、有效硬化层(至515HV0.5)深度2.0~3.0mm,有非马氏体组织的深度≤0.05mm,马氏体1~4级,心部铁素体1~3级,但无连续网状碳化物。采用UBE密封箱式炉对4320H钢齿轮进行了渗碳、淬火。通过热处理工艺的调整,最终达到了上述质量要求。     

扫描间距对激光相变硬化组织及其性能的影响

利用HL-1500横流CO2激光加工机对40Cr钢表面进行激光相变硬化处理,利用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、恒电位仪、磨损试验机等研究了不同扫描间距对激光相变硬化层组织性能的影响.结果表明:激光相变硬化层主要由Fe、Fe3C、Fe-Cr、Cr3C2等相组成.当扫描间距为8 mm时,回火作用显著,扫描间距为16 mm时,回火作用不明显.试样的显微硬度随扫描间距的增大先升高后降低,扫描间距为12 mm时,试样的平均显微硬度最高,为794.7 MPa.随着扫描间距的增加,耐蚀性和耐磨性均增强.     

18Cr2Ni4WA渗碳钢的热处理工艺研究

介绍了18Cr2Ni4WA钢渗碳时的碳势控制、渗碳后的高温回火和淬火工艺。该钢渗碳后于670℃回火两次是消除渗碳层中残余奥氏体的最有效方法。渗碳采用不同温度淬火可满足18Cr2Ni4WA钢零件不同的心部硬度要求。     

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.     

W18Cr4V高速钢激光相变强化层的韧性

利用Ｘ射线、电镜及声发射技术等手段研究了Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ高速钢激光相变强化层的组织和性能。声发射测试表明，激光相变强化层的韧性较常规淬火回火的有明显的提高，且在６４０℃回火后有最佳的强韧化效果。本文对其强韧化机制进行了分析讨论。