【技术实现步骤摘要】
铁基重熔层的组织和性能分析方法
本专利技术涉及激光重熔表面处理
,尤其涉及一种铁基重熔层的组织和性能分析方法。
技术介绍
钢材应用广泛应用于电子、机械、通信、航空、航天和能源等领域。现今较为成熟的钢的表面改性方法有渗氮、渗碳、激光改性等。激光表面改性技术是通过高能密度激光束作用在金属材料表面,使其发生物理化学变化,从而改变其耐磨、耐蚀、抗热疲劳和抗氧化等性能。激光重熔是用激光束将表面熔化而不加任何金属元素,已达到表面组织改善的目的。有些铸件的粗大树枝状结晶中常有氧化物和硫化物夹杂,以及金属化合物及气孔等缺陷,如果这些缺陷处于表面部位就会影响到疲劳强度、耐腐蚀性和耐磨性,用激光做表面重熔就可以把杂志、气孔、化合物释放出来,同时由于迅速冷却而使晶粒得到细化。根据相关研究成果表明在空气中直接进行表面重熔没有得到纳米晶粒,而在水中进行重熔的,得到了纳米晶粒,同时随着水面与被处理表面距离的增加,重熔再结晶后晶粒趋于更加细化。为了进一步提高铁基合金水环境冷却改性层的使用性能提供理论和实验依据,需要研究水介质 ...
【技术保护点】
1.一种铁基重熔层的组织和性能分析方法,其特征在于,包括如下步骤:/n步骤1,将铁基试件放在盛有去离子水的容器中,调整冷却水液面到被处理面的距离,用Nd:YAG激光以设定的工艺参量进行试件表面重熔,得到激光重熔层;/n步骤2,分析不同深度冷却水层试样的性能及重熔层摩擦磨损性能,得到分析结果;/n步骤3,采用理论计算的方法求解合金层表面熔化和凝固过程,估算合金凝固过程中的平均冷速,得到激光能量对合金结晶过程中生长形貌的影响规律。/n
【技术特征摘要】
1.一种铁基重熔层的组织和性能分析方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,将铁基试件放在盛有去离子水的容器中,调整冷却水液面到被处理面的距离,用Nd:YAG激光以设定的工艺参量进行试件表面重熔,得到激光重熔层;
步骤2,分析不同深度冷却水层试样的性能及重熔层摩擦磨损性能,得到分析结果;
步骤3,采用理论计算的方法求解合金层表面熔化和凝固过程,估算合金凝固过程中的平均冷速,得到激光能量对合金结晶过程中生长形貌的影响规律。
2.根据权利要求1所述的铁基重熔层的组织和性能分析方法,其特征在于,步骤2中所述不同深度冷却水层试样的性能分析结果包括:
在三种不同的冷却水深中,使用激光器对铁基表面进行激光重熔,经测定得到,在水深为1mm、2mm、3mm的情况下,表面硬度分别为434HV、452HV和470HV,从而得到重熔层的表面硬度随着水深的逐渐提高而增大,在有效激光功率范围内,水深较大时,所得到的水冷重熔层的硬度比空气重熔层有所提高;不同冷却水深下完全重熔区和未重熔区之间的硬度梯度的下降陡度有所不同,经较低激光功率重熔处理的焊层截面硬度的下降幅度快于高...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐建华,张新,陈彤,秦绪坤,杨玲,宋黎,
申请(专利权)人:新兴际华集团有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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