金属热处理

作者：李海涛, 张蕾涛, 夏慧芸, 戴姣燕, 徐金富

单位：1.长安大学 材料科学与工程学院, 陕西 西安 710061; ；2.宁波工程学院 材料与化学工程学院, 浙江 宁波 315211

关键词：激光合金化,正交试验,合金化层,渗碳,显微硬度

基金：宁波市2025重大专项(2019B10084)

利用激光合金化技术在45钢表面制备了碳合金化层,借助OM、XRD和显微硬度计等研究了最佳工艺下合金化层的组织和性能,并与利用传统气体渗碳技术制备渗碳层的结果进行了对比。结果表明:影响合金化层硬度的主次顺序为激光功率>搭接率>扫描速度;随着激光功率、扫描速度、搭接率的增大,合金化层的硬度均呈先增后减的趋势;当激光功率为1.5 kW、扫描速度为500 mm/min、搭接率为40%时,合金化层硬度最高,其厚度为600 μm,组织由针状马氏体、碳化物(M7C3、Fe3C)以及少量残留奥氏体组成,平均硬度约为617 HV0.3,热影响区厚度为400 μm,组织为马氏体以及残留奥氏体,平均硬度约为432 HV0.3,基体组织由铁素体和珠光体组成,硬度约为201 HV0.3;与传统气体渗碳工艺相比,激光碳合金化具有组织细小、高效、绿色环保等优势,是未来一个重要的发展方向。

来源：2021年第10期

《金属热处理》期刊编辑部

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