利用额定功率为3 kW的Nd∶YAG固体激光器开展激光重熔蠕墨铸铁气门座实验,通过扫描电镜、显微硬度仪,采用荧光粉探伤方法分析激光表面重熔蠕墨铸铁气门座的宏观形貌、显微组织、硬度分布以及重熔层是否存在裂纹。结果表明:经激光表面重熔后,重熔层中部区域组织为枝晶组织,在枝晶组织间弥散分布着针状物和颗粒状物;石墨的扩散降低了材料熔点,由于激光的快速加热和冷却等,重熔层与基体交界处形貌为锯齿形,且在热影响区观察到马氏体壳和莱氏体壳的双壳组织;不同区域的加热和冷却速度的差异导致重熔区表面到基体硬度逐渐降低;调控激光参数可以有效抑制气门座激光重熔层的裂纹。在激光功率为500 W,离焦量为-1 mm,激光扫描速度小于等于5 mm/s的重熔工艺参数下,可以获得无裂纹的重熔层。
激光器 激光表面重熔 蠕墨铸铁 气门座 显微组织 硬度 裂纹 激光与光电子学进展
2019, 56(21): 211402
武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室, 材料与冶金学院激光加工中心, 湖北 武汉 430081
镁合金耐蚀性差, 从而限制了镁合金的广泛应用。激光表面工程是在高能激光束流的作用下于金属表面形成一熔化的薄层而在工业上广为应用。采用铸造的 Mg-Al系合金 ZM5进行激光表面重熔以求达到改变表面显微组织和提高耐蚀性的目的。对 ZM5合金表面的改性组织及重熔后试样的耐蚀性进行了表征。
ZM5镁合金 激光表面重熔 显微结构 搭接 ZM5 magnesium alloy laser surface melting microstructure overlap
1 武汉科技大学 钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室 材料与冶金学院激光加工中心,湖北 武汉 430081
2 中国科学院金属研究所,辽宁 沈阳 110016
Mg及其合金由于密度低、加工性能好和比强度高而在轻金属中占有较大的比重。其差的耐蚀性成为其广泛应用的最大障碍。研究采用激光表面处理的办法对铸态的ZM2、ZM5和ZM6合金进行了提高耐蚀性和显微硬度的实验。实验采用500W Nd:YAG脉冲激光器进行重熔和快淬ZM2、ZM5和ZM6合金表面。对激光表面处理区的显微组织与原基材的组织采用金相显微镜和扫描电镜进行了对比观察。采用阳极动电位测试的办法对激光处理区和基材放在NaCl溶液中进行了耐蚀性表征,经激光处理后耐蚀性得到提高。
激光表面重熔 镁合金 腐蚀 稀土 laser surface remelting magnesium alloys corrosion rare earth(RE)
1 武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,材料与冶金学院激光加工中心,湖北,武汉430081
2 沈阳航空工业学院材料工程系辽宁,沈阳110034
激光表面重熔对提高钛合金表面的耐蚀性具有显著的效果.采用脉冲Nd-YAG激光器对BT20钛合金进行了重熔.表面显微结构、硬度分布和在3wt% NaCl与1M HCl溶液中的耐蚀性进行了研究.激光重熔处理后耐蚀性得到显著的提高.耐蚀性的提高归因于快速凝固造成的组织变化.
激光表面重熔 BT20合金 显微结构 腐蚀抗力
长春工业大学材料表面工程研究所,长春,130012
对球墨铸铁表面激光重熔过程中的重熔层开裂倾向及影响因素进行了详细的研究,通过对基体分别进行正火、淬火+回火后进行激光表面重熔的对比试验,考察了在相同的激光重熔工艺参数条件下进行表面重熔处理,发现球铁激光重熔处理前的预处理工艺对重熔过程中的重熔层开裂倾向影响很大,试验结果表明预处理可以改变激光重熔时热影响区的大小、相变产物的显微组织形态,从而改变重熔层的相变应力的分布与大小,进而影响到激光重熔层的开裂倾向.为制定球铁激光重熔预处理的最佳工艺规范提供依据.
球墨铸铁 激光表面重熔 预处理
