激光冲击次数对高碳珠光体钢组织和显微硬度的影响  

Effect of Laser Shock Processing Times on Microstructure and Microhardness of High Carbon Pearlitic Steel

作　　者：熊毅[1,2] 何红玉[1] 罗开玉[3] 郭志强[1] 卢艳君[4] 张凌峰[1,2] 

机构地区：[1]河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳471003 [2]河南省有色金属材料科学与加工技术重点实验室,河南洛阳471003 [3]江苏大学机械工程学院,江苏镇江212013 [4]广州民航职业技术学院飞机维修工程学院,广东广州510403

出　　处：《中国激光》2013年第4期99-103,共5页Chinese Journal of Lasers

基　　金：国家自然科学基金(50801021;51105179);河南省高等学校青年骨干教师资助项目(2011GGJS-070);江苏省光子制造科学与技术重点实验室开放基金(GZ201204)资助课题

摘　　要：采用激光冲击强化技术对原始组织为层片状珠光体的高碳钢进行表面强化处理,借助扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和显微硬度计等手段研究了激光冲击次数对高碳珠光体钢微观组织和硬度的变化规律。结果表明,原始珠光体组织经激光冲击后,渗碳体片层发生弯曲、断裂、球化,并且随着冲击次数的增加,冲击中心区域渗碳体球化程度加剧,溶解量也随之增加,过饱和的碳原子溶于铁素体基体中,导致其点阵常数增大。多次冲击后冲击中心区域材料表层的硬度从300HV(原始珠光体组织)分别增加至333HV(2次激光冲击),353HV(6次)。High carbon pearlitic steel is processed by laser shocking processing （LSP）. The microstructure and hardness of high carbon pearlitic steel are examined using scanning electron microscope （SEM） and transmission electron microscope （TEM） and microhardness tester. The results show that the cementite lamellae is bent, fractured and spheroidized after multiple LSP impacts. With increase of LSP times, the spheroidization of the cementite lamellae is aggravating at the center of the laser spot, and the dissolution of the cementite is increased, supersaturated carbon atoms are dissolved in ferrite, leading to the increase of the lattice parameters. Moreover, the microhardness increases with increase of LSP times. After multiple LSP impacts, the microhardness at the center of the laser spot increases from 300 HV to 333 HV （2 LSP impacts）, 353 HV（6 LSP impacts）.

关 键 词：激光光学 激光冲击强化 珠光体钢 微观组织 点阵常数 显微硬度 

分 类 号：TN249[电子电信—物理电子学] TG142.21[一般工业技术—材料科学与工程]