一种复合超快激光冲击强化和盐浴软氮化的表面强化方法技术

技术编号:42613107 阅读:75 留言:0更新日期:2024-09-03 18:19
本发明专利技术公开了一种复合超快激光冲击强化和盐浴软氮化的表面强化方法。本方法通过对钢制试样进行抛光和清洁处理;对清洁后的钢制试样的待强化区域使用皮秒激光进行强化处理;对皮秒激光强化后的钢制试样进行清洁处理,并置于真空炉中进行预热处理;对钢制试样进行盐浴氮碳共渗处理,之后对钢制试样进行盐浴氧化;对复合强化完成的钢制试样进行抛光、干燥和浸油。该方法采用皮秒激光冲击强化预处理诱导形成塑性变形强化层和盐浴软氮化引入硬质强化层的技术,大大提高了钢制试样的表面质量,有效提高了钢制试样的摩擦磨损性能和疲劳性能,而且本方法具有经济、操作便捷的优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属元件制造加工业,尤其涉及一种复合超快激光冲击强化和盐浴软氮化的表面强化方法


技术介绍

1、随着现代工业技术的快速发展,金属钢制试样在航空航天、核电、交通运输等关键领域的应用日益广泛。为了提高钢制试样的力学性能和耐用性,激光冲击强化技术作为一种高效的表面强化方法,得到了广泛关注和应用。这种技术利用短脉冲、高功率激光照射材料表面,通过产生的激光冲击波使材料发生动态塑性变形,从而显著提升其力学性能。经过六十多年的发展,激光冲击强化技术已成为先进器件制造领域的重要技术手段。

2、盐浴软氮化处理技术以其环保、高效的特点受到了广泛关注。该技术能够在钢制试样表面形成硬度更高的多层结构,并通过引入氮元素改善材料的机械性能。若将皮秒激光冲击强化作为预处理步骤,与盐浴软氮化热处理相结合,有望在钢制试样表层诱导高密度位错和位错墙,进一步提高其力学性能。

3、现有的复合强化方法虽然在一定程度上提高了钢制试样的性能,但采用传统的激光冲击强化过程中,吸收层的存在可能导致钢制试样表面发生热损伤,这不仅影响强化效果,还可能降低材料的可靠性,强化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合超快激光冲击强化和盐浴软氮化的表面强化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种复合超快激光冲击强化和盐浴软氮化的表面强化方法,其特征在于,所述对钢制试样进行抛光和清洁处理,具体为:

3.根据权利要求1所述的一种复合超快激光冲击强化和盐浴软氮化的表面强化方法,其特征在于,所述对清洁后的钢制试样的待强化区域使用皮秒激光进行冲击强化处理,具体为:

4.根据权利要求1所述的一种复合超快激光冲击强化和盐浴软氮化的表面强化方法,其特征在于,所述皮秒激光的冲击强化参数包括功率密度为5 TW/cm-2-30 TW/cm-2、脉冲宽度为...

【技术特征摘要】

1.一种复合超快激光冲击强化和盐浴软氮化的表面强化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种复合超快激光冲击强化和盐浴软氮化的表面强化方法,其特征在于,所述对钢制试样进行抛光和清洁处理,具体为:

3.根据权利要求1所述的一种复合超快激光冲击强化和盐浴软氮化的表面强化方法,其特征在于,所述对清洁后的钢制试样的待强化区域使用皮秒激光进行冲击强化处理,具体为:

4.根据权利要求1所述的一种复合超快激光冲击强化和盐浴软氮化的表面强化方法,其特征在于,所述皮秒激光的冲击强化参数包括功率密度为5 tw/cm-2-30 tw/cm-2、脉冲宽度为15ps-30ps、波长为532nm-1064nm、重复频率为20khz-50khz、光斑直径为20um-30um及搭接率20%-50%。

5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵宁杜敏波
申请(专利权)人:西安镭射传动科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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