利用納秒脈沖激光器對高錳鋼表面進行激光沖擊強化處理。通過分析激光沖擊強化前后試樣的金相組織、物相、顯微硬度及拉伸性能,探討了激光沖擊對高錳鋼微觀形貌與力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,激光沖擊雖然不會在高錳鋼表面產(chǎn)生新的物相,但可以誘導(dǎo)其表層產(chǎn)生塑性變形層,并在晶粒中產(chǎn)生變形孿晶,部分晶粒得到細化。3次激光沖擊后試樣的顯微硬度和抗拉強度分別為379 HV和1 015 MPa,相較于激光沖擊前提升了近33%和8.6%。 

【文章來源】：電鍍與涂飾. 2020,39(12)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

拉伸試樣的尺寸

圖1 拉伸試樣的尺寸在激光沖擊前，每個試樣的所有表面都用不同粗糙度(從150號到2000號)的SiC砂紙打磨，再用粒度為0.5μm的金剛石拋光劑進行拋光，然后放在乙醇溶液中進行超聲波(頻率40 kHz)清洗，烘干保存。

從圖3可見，未沖擊試樣的微觀組織為等軸奧氏體晶粒，用截線法測得平均晶粒尺寸約為55μm。激光沖擊1次后，局部晶粒細化，平均晶粒尺寸約為51μm。沖擊2次后，晶粒進一步細化，平均尺寸約為44μm，均勻度提高，并產(chǎn)生滑移帶和變形孿晶。當(dāng)沖擊3次后，晶粒細化均勻，產(chǎn)生更多的滑移帶和變形孿晶，平均晶粒尺寸約38μm。激光沖擊使金屬表面產(chǎn)生塑性變形，晶粒內(nèi)部產(chǎn)生大量的位錯。隨著沖擊次數(shù)增加，塑性變形累積，在位錯纏結(jié)處容易產(chǎn)生孿晶，孿晶與位錯相互作用，最終達到細化晶粒的作用[14]。此外有研究發(fā)現(xiàn)，晶粒中滑移帶的產(chǎn)生也是歸因于變形孿晶的存在[15]。2.2 物相

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于激光沖擊的W6Mo5Cr4V2高速鋼刀具材料疲勞性能研究[J]. 吳健,周建忠,孟憲凱.  應(yīng)用激光. 2019(02)
[2]激光沖擊強化對304不銹鋼疲勞壽命的影響[J]. 汪軍,李民,汪靜雪,張興權(quán),魏偉,戚曉利,王會廷.  中國激光. 2019(01)
[3]激光沖擊強化H62黃銅摩擦磨損性能研究[J]. 段海峰,羅開玉,魯金忠.  光學(xué)學(xué)報. 2018(10)
[4]連續(xù)退火工藝對高錳鋼組織和性能的影響[J]. 劉時英,李富香.  鑄造技術(shù). 2018(05)
[5]輕質(zhì)高錳鋼微觀組織及耐磨性能研究[J]. 劉越,魏順華,臧勐超.  摩擦學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[6]激光沖擊強化對AZ31鎂合金力學(xué)性能和組織結(jié)構(gòu)的影響[J]. 張青來,王榮,張冰昕,錢陽,陳駿,洪妍鑫,吳鐵丹.  中國激光. 2015(03)
[7]爆炸硬化后高錳鋼的硬度與抗拉強度隨深度的變化規(guī)律[J]. 劉迎彬,胡曉艷,劉天生,王鳳英.  金屬熱處理. 2014(10)
[8]激光沖擊對AISI304不銹鋼拉伸性能和摩擦磨損性能的影響[J]. 鐘金杉,魯金忠,羅開玉,齊晗,王志龍,韓彬,劉娟.  中國激光. 2013(05)
[9]高錳鋼在激光沖擊作用下的微觀特征[J]. 張凌峰,熊毅,張毅,劉玉亮.  中國激光. 2011(06)
[10]沖擊載荷下應(yīng)變誘導(dǎo)高錳鋼表層組織納米化機制[J]. 許云華,陳渝眉,熊建龍,朱金華.  金屬學(xué)報. 2001(02)



本文編號：2979625