1 安徽建筑大学土木工程学院, 安徽 合肥 230601
2 安徽建筑大学机械与电气工程学院, 安徽 合肥 230601
采用激光相变硬化技术对45 号钢拉伸试样表面进行处理，通过拉伸实验获得试样的强度极限，测量了硬化层深度和硬化表面硬度，并用电子显微镜(SEM)对断口表面进行了分形分析，断面具有分形特征，利用分形理论计算了断面的分形维数。研究结果表明，随着激光束功率的增大，试样表面硬化层的深度和硬度是增加的，导致拉伸强度极限逐渐降低，断面分形维数也随之增大。对于该种材料，拉伸强度极限与断口分形维数可以互相表征。
激光硬化 力学性质 拉伸断口 分形维数 激光与光电子学进展
2016, 53(1): 011401
安徽建筑大学机械与电气工程学院, 安徽合肥230022
用激光相变硬化技术制备45 钢冲击试样(V 型槽口),并对试样进行冲击试验，研究了激光功率对45 钢激光表面硬化冲击试样冲击韧性值的影响。通过光学显微镜和扫描电镜(SEM)观察了试样表面显微组织和断口的形貌特征。对常规热处理试样和激光表面硬化试样断口进行对比分析。结果表明，常规热处理试样断裂后断裂表面均表现出韧性断裂后的韧窝特征，激光硬化层起裂区呈现脆性断裂特征。经激光硬化后钢件的断裂机制发生改变，导致激光硬化试样冲击韧性值的下降。45 钢激光表面硬化冲击试样冲击韧性值随着激光功率增加而逐渐减少。
激光技术 激光相变硬化 冲击韧性 脆性 断裂 激光与光电子学进展
2015, 52(1): 011408
1 安徽建筑工业学院,安徽 合肥 230022
2 合肥工业大学,安徽 合肥 230009
应用宽带扫描技术对GCr15轴承钢进行激光强化处理实验,实测激光相变硬化区的硬度和深度。采用有限元软件对激光强化过程中的温度场进行数值模拟,数值模拟结果与实验结果符合较好。激光淬硬层显微硬度分布主要与激光加热时温度场分布有关,奥氏体化过程中渗碳体的溶解和奥氏体中碳的浓度决定了最终微观结构和表面硬度。表面温度高、奥氏体化时间相对较长及冷却速率快导致了表面的高硬度。表面最高温度接近熔化温度时,仍含有一定数量的未溶渗碳体。
激光相变硬化 组织 硬度 温度场 laser transformation hardening microstructure hardness temperature field
