激光表面重熔蠕墨铸铁气门座微观特性分析和裂纹抑制研究

论文摘要

利用额定功率为3kW的Nd∶YAG固体激光器开展激光重熔蠕墨铸铁气门座实验,通过扫描电镜、显微硬度仪,采用荧光粉探伤方法分析激光表面重熔蠕墨铸铁气门座的宏观形貌、显微组织、硬度分布以及重熔层是否存在裂纹。结果表明:经激光表面重熔后,重熔层中部区域组织为枝晶组织,在枝晶组织间弥散分布着针状物和颗粒状物;石墨的扩散降低了材料熔点,由于激光的快速加热和冷却等,重熔层与基体交界处形貌为锯齿形,且在热影响区观察到马氏体壳和莱氏体壳的双壳组织;不同区域的加热和冷却速度的差异导致重熔区表面到基体硬度逐渐降低;调控激光参数可以有效抑制气门座激光重熔层的裂纹。在激光功率为500W,离焦量为-1mm,激光扫描速度小于等于5mm/s的重熔工艺参数下,可以获得无裂纹的重熔层。

论文目录

• 1 引言
• 2 实验材料和方法
• 3 结果分析与讨论
•   3.1 激光重熔区宏观形貌
•   3.2 激光重熔区显微组织
•   3.3 激光重熔区硬度分布
•   3.4 激光重熔层裂纹抑制
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 庞铭,谭雯丹

关键词: 激光器,激光表面重熔,蠕墨铸铁,气门座,显微组织,硬度,裂纹

来源: 激光与光电子学进展 2019年21期

年度: 2019

分类: 信息科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 中国民航大学机场学院

基金: 国家自然科学基金(U1633111,51206179),中央高校基本科研业务费项目中国民航大学专项(3122018D020),内蒙古自然科学基金(2017MS0540),中国民航大学蓝天青年科研资金

分类号: TG665;TG115

页码: 116-122

总页数: 7

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