激光冲击高锰钢的微观组织与力学性能

发布时间：2021-01-15 22:31

　　利用纳秒脉冲激光器对高锰钢表面进行激光冲击强化处理。通过分析激光冲击强化前后试样的金相组织、物相、显微硬度及拉伸性能,探讨了激光冲击对高锰钢微观形貌与力学性能的影响。结果表明,激光冲击虽然不会在高锰钢表面产生新的物相,但可以诱导其表层产生塑性变形层,并在晶粒中产生变形孪晶,部分晶粒得到细化。3次激光冲击后试样的显微硬度和抗拉强度分别为379 HV和1 015 MPa,相较于激光冲击前提升了近33%和8.6%。 

【文章来源】：电镀与涂饰. 2020,39(12)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

拉伸试样的尺寸

图1 拉伸试样的尺寸在激光冲击前，每个试样的所有表面都用不同粗糙度(从150号到2000号)的SiC砂纸打磨，再用粒度为0.5μm的金刚石抛光剂进行抛光，然后放在乙醇溶液中进行超声波(频率40 kHz)清洗，烘干保存。

从图3可见，未冲击试样的微观组织为等轴奥氏体晶粒，用截线法测得平均晶粒尺寸约为55μm。激光冲击1次后，局部晶粒细化，平均晶粒尺寸约为51μm。冲击2次后，晶粒进一步细化，平均尺寸约为44μm，均匀度提高，并产生滑移带和变形孪晶。当冲击3次后，晶粒细化均匀，产生更多的滑移带和变形孪晶，平均晶粒尺寸约38μm。激光冲击使金属表面产生塑性变形，晶粒内部产生大量的位错。随着冲击次数增加，塑性变形累积，在位错缠结处容易产生孪晶，孪晶与位错相互作用，最终达到细化晶粒的作用[14]。此外有研究发现，晶粒中滑移带的产生也是归因于变形孪晶的存在[15]。2.2 物相

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2979625