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200713

2009-02-05 11:11

鋼鐵材料激光淬硬層中的殘留奧氏體

1 前言

隨著激光設(shè)備價(jià)格的不斷降低及其制造技術(shù)的不斷改進(jìn)，材料表面激光改性和焊接的工業(yè)應(yīng)用也變得越來越廣泛。前者包括激光表面熱處理、激光表面合金化和激光表面熔覆等加工方法，是表面工程工作者經(jīng)常采用的處理手段；而后者是由于其焊縫的大深寬比、高精密度和生產(chǎn)的高效率而受到焊接界的重視，越來越多地把它用于機(jī)械制造業(yè)的新產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)。

在材料表面能較好地吸收激光能量的情況下，激光對(duì)材料的輻射可以使材料的表面部分以很高的速度被加熱，隨后靠材料自身的快速導(dǎo)熱又以很快的速度冷卻，這種快速加熱和冷卻特點(diǎn)使加熱區(qū)的組織結(jié)構(gòu)有很多特殊性。例如，在ZL108鋁合金激光重熔區(qū)存在珠光體型層片狀鋁硅共晶［1］，層錯(cuò)及孿晶［2，3］，在鑄鐵激光重熔區(qū)存在直徑為20nm的超細(xì)奧氏體［4］及原始珠光體條紋［5，6］，在T10鋼激光改性區(qū)存在微晶及非晶組織［7］以及T10鋼激光處理區(qū)殘留奧氏體的特殊作用等［8］。

常用于激光表面改性的材料多為鋼鐵材料，激光處理層的組織結(jié)構(gòu)與材料的合金成分和激光處理參數(shù)等因素有關(guān)，其中的殘留奧氏體是激光處理區(qū)的常見組織，對(duì)處理區(qū)的性能有比較顯著的影響。

本文在對(duì)不同成分的鋼和鑄鐵以及高合金模具鋼和高速鋼激光處理組織和性能研究的基礎(chǔ)上，對(duì)激光處理區(qū)的殘留奧氏體進(jìn)行了專題討論，討論的內(nèi)容包括殘留奧氏體的組織形貌、合金元素固溶度、自身性質(zhì)以及它們對(duì)激光處理區(qū)性能的影響。

2結(jié)果與分析

2．120鋼激光處理區(qū)中的殘留奧氏體