激光冲击强化9Cr18钢及协同制备表面微坑研究

激光冲击强化9Cr18钢及协同制备表面微坑研究
陈秀玉;林郁茹;李科林;陈俊英;蒋清山;方芳;许志龙;黄国钦
【期刊名称】《表面技术》
【年(卷),期】2024(53)11
【摘要】目的探索9Cr18钢经激光冲击强化后,二次激光冲击制备表面微坑的可行性和相关工艺。

方法利用不同工艺参数对9Cr18钢试样进行单点冲击,使用激光共聚焦对单点冲击诱导的微坑进行轮廓形貌检测,使用显微硬度仪测量微坑区域的硬度;通过激光冲击对9Cr18钢进行全覆盖表面强化,并进行二次激光冲击,以制备表面微坑。

结果对于单点冲击,表面凹坑深度随着激光冲击能量的增大而增大,并非呈线性增大。

当冲击能量为12 J时,凹坑深度达到38.39μm。

对于同能量单点双次冲击,其凹坑深度比单点冲击大。

当冲击能量为12 J时,双次冲击深度最大达到49.05μm。

在能量梯度叠加冲击时,以6 J为第1次冲击能量,将第2次冲击能量提高到12 J,此时凹坑深度达到58.61μm。

对于不同脉宽冲击,在脉宽为26 ns时,不同能量冲击的凹坑深度均达到最深。

经激光冲击强化后,采用不同能量进行二次冲击,在能量为12 J时凹坑深度为19.79μm。

采用不同脉宽进行二次冲击,在脉宽为22、26 ns时,凹坑深度为13.61μm。

结论表面微坑的深度随着能量、脉冲宽度和冲击次数的增加而增加;表面微坑的硬度随着能量和次数的增加而增大,硬度随着脉宽的增加呈先减小后增大的趋势;采用激光冲击工艺协同处理,可以强化9Cr18钢表面,并制备出一定深度的微坑,可为激光冲击对9Cr18钢的强化及表面织构化提供理论指导和工艺基础。

【总页数】12页(P193-204)
【作者】陈秀玉;林郁茹;李科林;陈俊英;蒋清山;方芳;许志龙;黄国钦
【作者单位】集美大学海洋装备与机械工程学院;华侨大学
【正文语种】中文
【中图分类】TH142.2
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