钢的激光淬火研究现状

综述了激光淬火技术在钢中的研究及应用现状,激光淬火技术是目前应用最广泛的表面硬化工艺之一,几乎可以应用于所有钢铁材料的表面硬化。介绍了激光淬火技术的原理及设备,总结了激光淬火技术对钢铁材料耐磨性及硬度的提升,并从激光工艺参数、材料自身性质、外部环境条件出发,介绍了其对激光淬火后材料性能的影响因素。介绍了适用于钢的激光淬火工艺研究现状,采用离散激光淬火进一步提升材料耐磨性,采用多道次激光淬火进一步细化晶粒,采用激光复合强化技术提升材料的综合性能等。从激光淬火温度场模拟、组织转变、硬度预测等方面介绍了激光淬火过程的模拟仿真技术,展望了激光淬火技术在钢铁材料上的进一步发展,找到可提高材料性能的新工艺,并将其推广至生产应用上。将数字仿真技术与激光淬火相结合,模拟钢铁材料激光淬火后的耐磨性、耐蚀性等复杂物化性能,是研究者们工作的重点。

仿生六边形织构对40Cr钢摩擦学性能的影响

采用激光加工技术,在40Cr钢表面加工不同面密度的仿生六边形织构,在油润滑条件下,采用高温摩擦磨损试验机进行摩擦磨损试验。在不同转速和试验载荷条件下,研究不同面密度的仿生六边形织构对40Cr钢摩擦学性能的影响。利用金相显微镜分析试件表面的磨损形貌。结果表明,表面织构化的试件摩擦因数相较未织构试件有不同程度的减小,并随织构面密度的增大先减小后增大,其中织构面密度为10%试件表面的摩擦因数较未织构试件降低9.8%,耐磨性能也得到一定程度的提高。低面密度织构试件的摩擦因数随载荷的增加先增大后减小,高面密度织构试件的摩擦因数随载荷的增加逐渐减小。试样摩擦因数随速度的增大而减小。在油润滑条件下,仿生六边形织构可以有效地改善摩擦副表面的摩擦磨损性能,且合理的织构面密度才能最大发挥仿生织构的减摩效果。