稀土在激光熔覆涂层中的分布和行为

用激光快速熔凝法研究了加入钢表层稀土的行为和分布。结果表明，因用激光处理含稀土的涂层能够使较多的稀土偏聚到钢的表层；偏聚到钢表层的过饱和稀土除与氧、硫作用外，还可固溶于晶内、晶界或晶界附近，甚至能形成金属间化合物ＲＥ２Ｆｅ１７；

42CrMo钢宽带激光熔覆NiCrBSi组织和性能

采用宽带扫描器将圆形光斑展宽成矩形 ,在 42CrMo基材表面激光熔覆NiCrBSi合金 ,得到致密无裂纹结合层。研究了熔覆层组织、物相及其对熔覆层硬度、耐磨性的影响 ,并综合阐述了不同工艺对硬度。

轧辊钢激光熔凝处理组织及性能研究

应用 3kW连续CO2 激光器对轧辊钢进行了激光熔凝处理。用金相显微镜、SEM及 71型显微硬度计 ,进行了显微组织分析和硬度测试。结果发现 ,其剖面组织区域分为熔化区 (粗大的马氏体 +残留奥氏体→奥氏体 )、相变区 (马氏体 +残留奥氏体+碳化物 )、热影响区和基体 4个部分 ,各区域的尺寸及显微硬度与激光功率、扫描速度等工艺参数有关 ,且激光处理后硬化效果明显。

W18Cr4V钢激光相变强化层的磨损试验研究

研究了Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ高速钢激光相变强化层的组织、耐磨性及磨损机理。试验结果表明：强化层的强韧化及其表面残余压应力的存在使其耐磨性提高了１～１１倍；经６４０℃回火后强化层的硬度和韧性得到了进一步的改善，其耐磨性又提高了１～２倍。由磨面形貌分析可知强化层是以塑性变形引起的犁沟方式磨损的。

W18Cr4V高速钢激光相变硬化层中碳化物的溶解及碳的扩散

研究了W18Cr4V高速钢激光相变硬化组织中碳化物的形状、大小和分布、碳的扩散及碳化物的溶解机制。试验结果表明，激光超快速加热相变过程中仍存在碳的扩散，扩散距离约为数百nm，碳化物的溶解主要是通过尖角──均匀溶解机制进行的，另外还存在断裂溶解机制。

连续YAG激光辐照涂层45^#钢的温升和升温率研究

计算了激光辐照涂层金属材料过程中温升和升温率。研究了４５＃钢表面状况受激光辐照产生的温度响应。给出了相同激光功率密度辐照下，不同厚度靶的后表面温度场分布以及不同激光光斑尺寸对后靶面的温升，并给出了对应的升温率随辐照时间、靶厚度的变化。

M2高速钢激光表面钴合金化的研究

研究了M2高速钢激光表面Co合金化的组织和性能。着重分析了激光工艺参数对合金化层中Co浓度的影响。结果表明，采用激光表面合金化，可使M2高速钢表面Co浓度达2％～5％。合金化层中的Co浓度主要与激光扫描速度和预沉积的Co的厚度有关。退火态的M2高速钢在激光Co合金化后，硬度可达800HV。经淬火回火处理后，硬度可达1150HV，明显高于未进行Co合金化的M2高速钢。

激光处理对2Cr13不锈钢微动磨损性能的影响

利用Ｘ射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电于显微镜分析了激光相变硬化、激光熔凝渗碳和未经激光处理的２Ｃｒ１３不锈钢的相组成和显微组织，用显微硬度计和ＳＲＶ型微动磨损试验机分别测量了两种激光处理硬化层的显微硬度沿层深的分布及其与基体２Ｃｒ１３不锈钢的相对耐磨性，并且结合对微动磨痕表面形貌的扫描电子显微镜观察，发现激光相变硬化和激光熔凝渗碳处理可以分别使２Ｃｒ１３不锈钢的微动耐磨性提高４．４８倍和１．８１倍。这两种激光处理之所以都能够大幅度地提高２Ｃｒ１３不锈钢的微动磨损性能，是因其使这种不锈钢的主要微动磨损机制由粘着擦伤和严重的塑性变形转变成了氧化磨损和脱层损伤。

激光工艺参数对W6Mo5Cr4V2高速钢硬化层组织和硬度的影响

研究了激光工艺参数对W6MoSCr4V2高速钢硬化层的影响。结果表明,硬化层深度随激光能量密度的增加而呈直线增加,对于经淬火并三次回火的W6Mo5Cr4V2高速钢,其相变硬化的临界能量密度范围是3.33～7.5MJ/m^2,且能量密度在5.8～7.5MJ/m^2范围内时,可获得较理想的硬化效果。

钢激光热处理的数值模拟和表面温度场测定

从激光与涂层和金属材料的交互作用出发，应用有限差分法模拟计算钢应用激光以连续扫描加热方式进行热处理的非稳定温度场。采用ＡＧＡ—７８２热像仪实际测定钢激光热处理表面温度场。实测和模拟计算结果有一定吻合。

激光扫描速度对40Cr钢表面组织结构的影响

对调质态的４０Ｃｒ钢试样用ＣＯ２连续波输出激光速进行相变硬化处理，用穆斯堡尔谱学方法研究了激光扫描速度对试样表面层组织结构的影响，结果表明，４０Ｃｒ钢激光硬化层的组织为马氏体，残余奥氏体和少量未溶碳化物。随激光扫描速度增大，试样中的马氏体和未溶碳化物的含量不断增加，残余奥氏体含量则连续下降。

M2高速钢激光表面处理多层组织的研究

用淬火态作为原始组织对Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２（Ｍ２）高速钢激光处理时所得到的硬化带及热影响区的组织进行了研究。结果表明，激光处理后得到６层不同的组织，由表面开始依次命名为表面灰层、第一亮环、第一灰环、第二亮环、第二灰环及黑环。对这６层组织进行了仔细的观察，测量了各层显微硬度，并对组织的形成原因进行了讨论。

钢表面光束熔敷镍基耐磨合金技术

采用自行研制的光束加热设备和辅助工装，实现了在４５＾＃钢表面熔敷镍基＋ＷＣ耐磨合金涂层工艺过程。熔敷敷层的微观组织与硬度分析表明，涂层与基材产生了良好的冶金结合，熔敷层的宏观及显微硬度较基材均有提高，预示着光束熔敷的镍基合金涂层的有较好的耐磨性能。

50CrMoV钢激光表面熔融强化

采用金相、XRD、TEM等方法研究了 5 0CrMoV钢激光表面熔融处理的组织与性能。结果表明 ,激光熔融处理可显著提高表面硬度。

W18Cr4V高速钢激光相变强化层的残余应力

利用Ｘ射线衍射法对Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ高速钢激光相变强化层的残余应力进行了测定和分析。试验结果表明，相变强化层表面的残余应力为压应力，内部为拉应力，近似按正弦函数分布。其大小和分布状态随工艺参数的变化而改变。当改变工艺参数使表面熔化时。

钢激光扫描加热准稳定温度场的数值计算

本文对20钢激光扫描加热过程准稳定温度场应用有限差分方法进行了数值计算。由此出发还估算了相变硬化区的形状和深度等,并讨论了激光加工工艺等参数和材料物理性能对温度场分布的影响。

W18Cr4V高速钢激光相变强化的组织及性能

利用Ｘ射线、电镜、能谱和电子探针等对Ｗ１８ｃｒ４Ｖ高速钢激光相变强化的机理、组织、相组成及性能进行了研究，分析了碳化物在相变过程中的溶解机制和碳的扩散。激光相变强化后晶粒度由原来的８级提高到１２级；残余奥氏体（Ａ＿Ｒ）较常规淬火有明显减少，约１０～１５％；马氏体为针状和板条状混合组织。激光相变强化性能较常规热处理有很大提高：硬度达１０００ＨＶ０．１以上、红硬性提高８０℃，达６４０℃、耐磨性提高约５倍、韧性亦有显著改善。高速钢刀具经激光强化后寿命提高２～４倍。

W6Mo5Cr4V2钢激光相变硬化及强化效应的估算

利用连续波 CO_2激光器,对 W6Mo5cr4V2(M2)高速钢进行了激光相变硬化试验。研究了激光相变硬化对钢的显微组织和显微硬度的影响,定量估算了各有关强化效应,估算值与实验结果符合得相当好。估算结果表明,钢的原奥氏体晶粒的超细化、马氏体的高密度位错及高的固溶含碳量、马氏体组织的细化是激光相变硬化获得超高硬度的主要原因。

M2高速钢激光相变硬化层摩擦磨损特性的研究

研究了 M2高速钢激光相变硬化层的摩擦磨损特性,并对磨损机理进行了探讨。试验结果表明,与常规热处理相比,激光相变硬化层具有更高的强度、硬度和韧性,因而其抗咬合性、耐磨性显著提高。

W302热作模具钢激光熔凝组织及性能的研究

系统研究了Ｗ３０２热作模具钢激光熔凝组织和性能。实验观察到熔凝区由等轴晶、树枝晶、胞状树枝晶、胞状晶组成；熔凝组织由马氏体、残余奥氏体、碳化物组成。与常规组织相比，熔凝区的显微硬度、抗回火稳定性及耐磨性均明显提高。