昆明理工大学材料与冶金工程学院材料系, 昆明 650093
对40Cr钢分别进行激光表面淬火(相变硬化)和加碳熔凝(白口铁化)处理,分析检测了处理后试样的显微组织、硬度和耐磨性,并将其与普通淬火态试样进行比较。结果表明: (1)激光淬火试样在两种不同磨损条件下均具有比普通淬火更好的耐磨性。(2)经激光表面加碳熔凝处理后,40Cr钢表面可获得抗磨粒磨损能力较高的白口铁薄层(厚约0.15 mm),但白口铁层/相变硬化区之间的过渡带所存在的较多残余奥氏体将使钢的耐磨性在一定程度上受到削弱。
激光热处理 磨损 耐磨性 表面白口化
昆明理工大学材料与冶金工程学院材料系, 昆明 650093
运用激光熔覆技术和原位反应合成的原理,在40Cr钢表面用预置涂层的方法, 制备了(TiO2+B2O3+Αl2O3+TiB2)/NiCrAl金属陶瓷涂层。借助光学显微、电子探针及显微硬度计等手段对熔覆层的组织、物相、元素分布和显微硬度分布特征进行了分析研究。用自制的仿销环磨损机进行磨削试验,结果表明,由于TiB2,Al2O3和其余陶瓷微粒的生成,大大提髙了熔榭层的磨损性能,随陶瓷相在熔覆层中的配比从5%增加至20%时,陶瓷层的硬度不 断增加,同时磨损性能也得到相应提高.
激光熔覆 金属陶瓷 微观组织 物相 硬度 磨损性能
1 上海交通大学材料科学与工程学院,上海,200030
2 昆明理工大学材料与冶金工程学院,昆明,650093
借助光学显微镜、X射线衍射仪、电子探针及显微硬度计等手段对熔覆层的组织、物相、元素分布和显微硬度分布特征进行了研究.熔覆层不同位置的凝固特征参数不同,形成的组织亦不同.陶瓷相的引入使得熔覆层晶粒细小,枝晶生长方向发生紊乱.原位反应生成的TiB2,Al2O3为亚微米颗粒,主要分布在晶粒内部,形成晶内复合,而未反应的TiO2,B2O3陶瓷颗粒分布在晶间.熔覆层物相主要为基体的γ相和基体上弥散分布的γ′相以及Al2O3,TiB2等陶瓷相等.研究了激光加工参数对显微硬度分布的影响.磨损试验表明,陶瓷增强颗粒的加入在很大程度上提高了覆层的抗磨损性能.
激光熔覆 (TiO2+B2O3+Al2O3+TiB2)/Ni-Cr-Al金属陶瓷 微观组织 物相 耐磨性
1 昆明理工大学材料科学与工程系,昆明,650093
2 上海交通大学材料科学院,上海,200030
对40铬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,白口铸铁层组织呈梯度变化,晶粒明显细化,显微硬度高达1200HV 0.3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 0.3,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%.
40铬钢 加碳激光合金化 白口铸铁 耐磨性
