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W18Cr4V高速钢激光相变硬化层中碳化物的溶解及碳的扩散 被引量：7
1
作者 陈传忠 孔翠荣 +1 位作者 侯绪荣 王世清 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 1995年第9期5-8,共4页
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，... 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。 展开更多
关键词 相变硬化 扩散 碳化物 溶解 高速钢 激光热处理
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激光相变硬化工艺参数的选择 被引量：6
2
作者 任恩扬 陈铁力 +1 位作者 林渝 李俊昌 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 1997年第4期210-214,共5页
激光在工业应用中，相变硬化是一个重要方面。其工艺选择直接影响着相变硬化层的深度和宽度。从热传导基本方程出发，得出了相变硬化过程中工艺参数（激光功率、光斑直径、离焦量、扫描速度）与硬化层深度、宽度之间的关系。用编制的工... 激光在工业应用中，相变硬化是一个重要方面。其工艺选择直接影响着相变硬化层的深度和宽度。从热传导基本方程出发，得出了相变硬化过程中工艺参数（激光功率、光斑直径、离焦量、扫描速度）与硬化层深度、宽度之间的关系。用编制的工艺参数选择的计算机软件计算的结果与实验结果进行了比较，其相对误差为：硬化层宽度平均相对误差为３７％，硬化层深度为１８７％。 展开更多
关键词 相变硬化 工艺参数 激光加工
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45钢电子束相变硬化温度场数值模拟与实验验证 被引量：6
3
作者 魏德强 陈虎城 王荣 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期161-166,共6页
建立了移动电子束高斯热源作用下的三维相变硬化过程中温度场的数学模型,分析过程中考虑了热源分布、热物性参数、热辐射等因素对温度场的影响,得到了电子束扫描相变硬化温度场的分布规律和硬化层的形态,并进行了实验验证;探讨了电子束... 建立了移动电子束高斯热源作用下的三维相变硬化过程中温度场的数学模型,分析过程中考虑了热源分布、热物性参数、热辐射等因素对温度场的影响,得到了电子束扫描相变硬化温度场的分布规律和硬化层的形态,并进行了实验验证;探讨了电子束工艺参数对硬化区深度和宽度的影响。结果表明:移动电子束高斯热源作用下的温度分布等值线呈勺状,表面最高温度滞后于束流中心,且处理后硬化层横截面呈月牙状;在固态相变条件下,硬化层的宽度和深度随着扫描功率的增加呈非线性增加,随着扫描速度的增加呈非线性减小。 展开更多
关键词 45钢 电子束 相变硬化 高斯分布 温度场
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大功率半导体激光相变硬化U74轨钢的试验 被引量：6
4
作者 苏国强 王智勇 +4 位作者 曹银花 丁鹏 虎跃 李娜 左铁钏 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期44-47,共4页
使用自制的大功率半导体激光器对U74轨钢进行了相变硬化。结果表明，硬化层硬度值可以达到800～900HV0．01，是基体硬度的3～4倍，沿半导体激光器光斑的不同轴向扫描对硬化层有很大影响，沿慢轴方向扫描得到的硬化层深度要远高于快轴方... 使用自制的大功率半导体激光器对U74轨钢进行了相变硬化。结果表明，硬化层硬度值可以达到800～900HV0．01，是基体硬度的3～4倍，沿半导体激光器光斑的不同轴向扫描对硬化层有很大影响，沿慢轴方向扫描得到的硬化层深度要远高于快轴方向，硬度值沿深度方向在过渡区附近迅速下降至基体硬度。试验表明，大功率半导体激光器在材料表面处理领域有着较为广阔的应用前景。 展开更多
关键词 大功率半导体激光器 相变硬化 U74轨钢
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激光相变硬化数值计算 被引量：4
5
作者 方建成 王续跃 +1 位作者 金洙吉 周锦进 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期304-308,共5页
根据实验的实际条件，考虑对流、辐射等复杂边界条件，给出了有限尺寸、移动热源的激光相变硬化三维温度场数学模型；应用有限差分法，对温度场进行计算；讨论不同参数对激光相变硬化的影响，发现温度峰值随给定功率或移动速度不同而变... 根据实验的实际条件，考虑对流、辐射等复杂边界条件，给出了有限尺寸、移动热源的激光相变硬化三维温度场数学模型；应用有限差分法，对温度场进行计算；讨论不同参数对激光相变硬化的影响，发现温度峰值随给定功率或移动速度不同而变化．本模型可以用来预测相变硬化的宽度、深度，分析组织变化的规律，为深入研究激光相变硬化的机理和优化工艺参数提供理论依据． 展开更多
关键词 激光加工 数学模型 有限差分法 相变硬化
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高钴硬质合金激光表面相变硬化淬火 被引量：4
6
作者 王尚志 孙景 田乃良 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期89-94,共6页
为了进一步提高硬质合金的使用性能和探讨激光工艺对硬质合金的表面作用，叙述了高钴硬质合金激光表面相变硬化淬火工艺参数，如激光功率、扫描速度和光斑直径的选择，再通过处理后合金硬度、矫顽磁力、抗弯强度等物理力学性能分析，发... 为了进一步提高硬质合金的使用性能和探讨激光工艺对硬质合金的表面作用，叙述了高钴硬质合金激光表面相变硬化淬火工艺参数，如激光功率、扫描速度和光斑直径的选择，再通过处理后合金硬度、矫顽磁力、抗弯强度等物理力学性能分析，发现激光能量密度和合金抗弯强度有一定的关系，进而找到了合理的激光工艺。通过激光表面相变硬化淬火处理后，ＹＧ２０硬质合金的抗弯强度提高１０％以上，维氏显微硬度提高８０％，耐磨性提高１．６倍，使用寿命也有所提高。 展开更多
关键词 硬质合金 激光 淬火 相变硬化
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汽车发动机缸体灰铸铁等离子相变硬化组织及性能分析 被引量：3
7
作者 袁建军 谢艳春 +1 位作者 崔洪芝 张金玲 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2007年第10期15-16,64,共3页
采用等离子相变硬化设备对汽车发动机缸体灰铸铁进行了表面相变硬化处理,分析了处理后铸铁的显微组织和硬度特征。结果表明,相变硬化处理后的灰铸铁分三个区,即熔化区、固态相变区和热影响区,熔凝层的组织是细小的莱氏体。处理后的表面... 采用等离子相变硬化设备对汽车发动机缸体灰铸铁进行了表面相变硬化处理,分析了处理后铸铁的显微组织和硬度特征。结果表明,相变硬化处理后的灰铸铁分三个区,即熔化区、固态相变区和热影响区,熔凝层的组织是细小的莱氏体。处理后的表面硬度有显著提高,并明显提高了发动机缸体的耐磨性和使用寿命。 展开更多
关键词 灰铸铁 等离子 相变硬化 显微组织 硬度
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光束诱导45钢表面相变硬化过程温度场的三维数值模拟 被引量：3
8
作者 赵楠楠 单际国 +1 位作者 吴爱萍 任家烈 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2003年第7期37-41,共5页
采用数值模拟技术 ,可以使聚焦光束处理参数的优化过程更加经济、高效。在此背景下 ,本文建立了聚焦光束相变硬化过程温度场分布的三维数值分析模型。模型考虑了试样的有限尺度 ,试样材料热物理参数的温度依赖关系 ,以及对流、辐射造成... 采用数值模拟技术 ,可以使聚焦光束处理参数的优化过程更加经济、高效。在此背景下 ,本文建立了聚焦光束相变硬化过程温度场分布的三维数值分析模型。模型考虑了试样的有限尺度 ,试样材料热物理参数的温度依赖关系 ,以及对流、辐射造成的表面热损失。对尺寸为 1 2 5mm× 1 2 5mm× 90mm的 4 5钢试样的瞬态传热过程进行三维模拟 ,验证了模型的可靠性。计算得到的试样三维温度分布图像可用来预测聚焦光束处理产生的相变硬化层尺寸。结果表明 ,聚焦光束相变硬化过程温度场的空间分布是局域化的 ,并且具有极高速的加热和冷却过程。 展开更多
关键词 数值模拟 温度场 相变硬化 聚焦光束
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激光相变硬化技术的研究现状及进展 被引量：11
9
作者 杨柳青 丁阳喜 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2006年第4期68-70,74,共4页
主要介绍了激光相变硬化的特点及强化机理、激光表面相变硬化工艺。分析了钢铁材料激光相变硬化后的组织与性能,及近年来激光相变硬化技术在材料科学领域的研究状况。
关键词 相变硬化 组织性能 计算机模拟 人工神经网络
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大功率半导体激光相变硬化U74钢轨的实验研究 被引量：4
10
作者 王智勇 苏国强 +1 位作者 张辉 左铁钏 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期63-67,共5页
使用自主研制的新型高光束质量大功率半导体激光器对U74钢轨进行相变硬化，并对硬化结果进行分析。分析结果表明，经过半导体激光处理后的表面区域晶粒结构明显细化，硬化层硬度HV10/20可以达到800～900，比基体硬度提高3～4倍，沿半导... 使用自主研制的新型高光束质量大功率半导体激光器对U74钢轨进行相变硬化，并对硬化结果进行分析。分析结果表明，经过半导体激光处理后的表面区域晶粒结构明显细化，硬化层硬度HV10/20可以达到800～900，比基体硬度提高3～4倍，沿半导体激光器光斑的不同轴向扫描对硬化层有很大影响，沿慢轴方向扫描得到的硬化层深度要远高于快轴方向的硬化层深度，硬度沿深度方向在过渡区附近迅速下降至基体硬度。实验表明，慢轴方向的相变硬化效率约为快轴方向的4倍。 展开更多
关键词 大功率半导体激光器(HPDL) 相变硬化 U74钢轨
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温度控制模式下激光相变硬化层深度与仿真模型研究 被引量：3
11
作者 胡晓冬 徐元飞 +1 位作者 胡勇 姚建华 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期235-240,共6页
为探索温度可控的大功率半导体激光器作用下非平衡态的奥氏体转化温度和马氏体临界转化速度两个条件同时对中碳钢的相变硬化的作用机理,本文利用温度可控的大功率半导体直接输出激光加工系统对45钢进行温度控制模式下的激光相变硬化实... 为探索温度可控的大功率半导体激光器作用下非平衡态的奥氏体转化温度和马氏体临界转化速度两个条件同时对中碳钢的相变硬化的作用机理,本文利用温度可控的大功率半导体直接输出激光加工系统对45钢进行温度控制模式下的激光相变硬化实验。实验表明:在相同激光相变硬化控制温度下,随着扫描速度的增加,相变硬化层深度先增加后降低。对试样的显微组织分析表明,在扫描速度较慢时,受冷却速度影响产生的激光相变硬化区成分、组织的差异是造成硬化层深度和硬度不同的原因。并基于非平衡态的奥氏体转化温度和马氏体临界转化速度为马氏体生成的判断依据,建立了基于COMSOL Multiphysics软件的三维激光相变硬化数值分析模型,探讨了温度控制模式下激光加工参数对硬化层深度的影响,与实验结果对比发现该模型能够较为准确预测温度可控的激光相变硬化层深度。 展开更多
关键词 半导体激光器 相变硬化 仿真 温度控制
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3Cr2W8V模具钢激光表面相变硬化层性能的研究 被引量：3
12
作者 况敏 苏玉长 +2 位作者 邓春明 马文有 陈兴驰 《材料研究与应用》 CAS 2011年第2期105-108,共4页
采用优化的工艺参数,对3Cr2W8V模具钢表面进行激光相变淬火硬化.通过对淬火层显微组织分析及X射线衍射分析发现,淬火层横截面显微组织为淬火马氏体及少量残余奥氏体,并且呈极细的针状.对淬火层进行维氏显微硬度测试,结果表明,淬硬层有... 采用优化的工艺参数,对3Cr2W8V模具钢表面进行激光相变淬火硬化.通过对淬火层显微组织分析及X射线衍射分析发现,淬火层横截面显微组织为淬火马氏体及少量残余奥氏体,并且呈极细的针状.对淬火层进行维氏显微硬度测试,结果表明,淬硬层有均匀硬化的特征.通过激光淬火层与普通淬火层磨损失重的对比发现,激光淬火层的耐磨性较普通淬火层的耐磨性提高近一倍. 展开更多
关键词 激光 相变硬化 淬火 性能
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38CrMoAlA钢的表面激光相变硬化层组织分析 被引量：2
13
作者 代永朝 陈宜参 王东锋 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第12期178-180,共3页
为研究激光表面相变硬化对38CrMoAlA钢的表面耐磨性的影响,测定了该钢激光相变硬化层的显微硬度变化,并分析了该钢表面激光相变硬化层的微观组织。发现该硬化层由表及里可分四层,其中第二层显微硬度最高,第四层显微硬度最低。当采用激... 为研究激光表面相变硬化对38CrMoAlA钢的表面耐磨性的影响,测定了该钢激光相变硬化层的显微硬度变化,并分析了该钢表面激光相变硬化层的微观组织。发现该硬化层由表及里可分四层,其中第二层显微硬度最高,第四层显微硬度最低。当采用激光束重叠扫描进行该钢的表面相变硬化时,重叠区域的回火软化效应可导致硬化效果有所降低,故光束重叠尺寸不可过高,本文选择1.2 mm。 展开更多
关键词 激光 相变硬化 38CRMOALA钢 组织分析 马氏体
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45钢表面电子束相变硬化过程中组织转变数值模拟 被引量：1
14
作者 陈虎城 魏德强 +1 位作者 王荣 史绍远 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期130-135,共6页
组织转变的模拟研究,对准确预测硬化处理后组织与残余应力的分布有重要意义。本研究建立了电子束扫描45钢表面相变硬化过程中温度场与组织转变的数学模型;模型中考虑了热源分布、热物性参数、热辐射等因素对温度场的影响,基于Scheil叠... 组织转变的模拟研究,对准确预测硬化处理后组织与残余应力的分布有重要意义。本研究建立了电子束扫描45钢表面相变硬化过程中温度场与组织转变的数学模型;模型中考虑了热源分布、热物性参数、热辐射等因素对温度场的影响,基于Scheil叠加法则考虑了快速加热对奥氏体开始转变温度的影响;计算了相变硬化过程中各相组织含量和空间分布;分析了快速加热对奥氏体转变的影响;并进行了相应试验验证。结果表明,完全相变硬化区马氏体体积分数高达92.5%;硬化层横截面马氏体分布呈月牙状,且组织过渡明显;相变硬化奥氏体开始转变温度可高达1246 K,完成转变时间可短至0.1 s;硬化区冷却过程只发生马氏体相变;模拟结果与实验结果吻合较好。 展开更多
关键词 45钢 电子束 相变硬化 组织转变 数值模拟
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等离子表面淬火相变硬化带的预测及影响因素 被引量：7
15
作者 王硕桂 翟超 《热处理》 CAS 2002年第3期11-15,共5页
提出了等离子对金属材料表面淬火处理的温度场计算及快速确定铁基材料表面硬化带尺寸的方法。分析了等离子表面淬火过程中一些重要参数与淬硬深度的关系 ,通过 4 5钢的淬火硬化试验 。
关键词 预测 等离子表面淬火 相变硬化带 影响因素
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45钢电子束处理表面相变硬化的横截面硬度分布 被引量：1
16
作者 陈虎城 魏德强 王晓冰 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期159-163,共5页
对45钢电子束表面相变硬化处理区横截面组织和硬度分布的特征进行了研究,并结合数值模拟结果对电子束相变硬化区硬度分布特征的形成机理进行了分析。结果表明:硬化区横截面硬度整体分布与马氏体组织分布一致,硬度最大值不在束流扫描中心... 对45钢电子束表面相变硬化处理区横截面组织和硬度分布的特征进行了研究,并结合数值模拟结果对电子束相变硬化区硬度分布特征的形成机理进行了分析。结果表明:硬化区横截面硬度整体分布与马氏体组织分布一致,硬度最大值不在束流扫描中心,且比束流中心硬度高80 HV0.1;完全相变硬化区内:马氏体晶粒大小呈远离束流中心而越细的特点,并形成细晶区高硬度带的分布;表面位错强化和细晶强化的叠加,使得硬度最高值在远离束流中心的完全相变硬化区内与不完全相变硬化区交界线附近。不完全相变硬化区,马氏体组织快速减少,硬度梯度大。 展开更多
关键词 45钢 电子束 相变硬化 硬度分布
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高功率二极管激光器在钢相变硬化中的应用现状 被引量：3
17
作者 朱祖昌 叶俭 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期16-20,共5页
论述了高功率二极管激光器在钢相变硬化中的应用。高功率二极管激光具有长方形束斑,在慢轴方向呈顶帽强度分布,在快轴方向呈高斯强度分布,这种形式尤其适合于宽处理区的表面处理应用场合。结果表明,高功率二极管激光是将来材料加工上的... 论述了高功率二极管激光器在钢相变硬化中的应用。高功率二极管激光具有长方形束斑,在慢轴方向呈顶帽强度分布,在快轴方向呈高斯强度分布,这种形式尤其适合于宽处理区的表面处理应用场合。结果表明,高功率二极管激光是将来材料加工上的关键和魅力诱人的工具。 展开更多
关键词 二极管激光器 相变硬化 材料加工 表面改性 热处理
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激光功率变化对蠕墨铸铁相变硬化热力耦合场的影响 被引量：1
18
作者 崔艳雨 谭雯丹 +1 位作者 庞铭 胡艳娇 《热加工工艺》 北大核心 2019年第10期234-237,共4页
为了防止蠕墨铸铁气门座激光相变硬化缺陷的形成,通过对其热力耦合场进行数值模拟,探究激光功率的变化对气门座温度场和残余应力场的影响,并在模型中考虑了相变潜热和材料性能参数随温度的变化。结果表明:激光相变硬化是一个快速加热和... 为了防止蠕墨铸铁气门座激光相变硬化缺陷的形成,通过对其热力耦合场进行数值模拟,探究激光功率的变化对气门座温度场和残余应力场的影响,并在模型中考虑了相变潜热和材料性能参数随温度的变化。结果表明:激光相变硬化是一个快速加热和冷却的过程,能够针对材料局部和表面进行硬化和强化;激光功率增加可以提高气门座的峰值温度;气门座截面的温度和周向残余拉应力均呈月牙形分布,峰值均出现在硬化层表面区域;伴随激光功率的增加,相变硬化区域的周向残余拉应力呈上升趋势。基于模拟结果,得到了气门座在不同激光功率下热力耦合场的分布规律,为优化激光参数提供了指导。 展开更多
关键词 相变硬化 蠕墨铸铁 激光功率 热力耦合
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激光表面相变硬化工艺的理论研究 被引量：1
19
作者 任恩扬 陈铁力 +1 位作者 林渝 李俊昌 《昆明工学院学报》 1997年第6期74-79,共6页
激光在工业应用中，相变硬化是一个重要的方面其工艺选择直接影响着相变硬化层的深度和宽度本论文从热传导基本方程出发，得出了光功率密度为高斯分布的激光功率、离焦量、扫描速度等与相变硬化层深度、宽度之间的关系编制了工艺... 激光在工业应用中，相变硬化是一个重要的方面其工艺选择直接影响着相变硬化层的深度和宽度本论文从热传导基本方程出发，得出了光功率密度为高斯分布的激光功率、离焦量、扫描速度等与相变硬化层深度、宽度之间的关系编制了工艺参数选择的计算机软件经实验验证，理论计算与实验结果的相对误差为：硬化层宽度为５７％，硬化层深度为１８７％ 展开更多
关键词 激光 相变硬化 工艺参数 激光热处理
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浅谈激光束表面相变硬化技术 被引量：1
20
作者 李义田 《价值工程》 2013年第29期308-309,共2页
激光束表面相变硬化技术是激光热处理中研究最早、最多、进展最快、应用最广的一种新工艺,适用于大多数材料和不同形状零件的不同部位,可提高零件的耐磨性和疲劳强度。本文简要介绍了激光束表面相变硬化技术的原理以及应用。
关键词 激光束 相变硬化 淬火
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