In the heating process, the temperature of the HZ exceeded the Ac3 in 的简体中文翻译

In the heating process, the tempera

In the heating process, the temperature of the HZ exceeded the Ac3 in vary degrees, thus converting almost all austenite into martensite with sufficiently cooling rate. For the TZ, where the temperature was only between the Ac1 and Ac3 due to heat conduction, the microstructure was mainly composed of martensite + ferrite after LTH process because only a part of austenite transformed into martensite, so that the hardness was lower than the HZ. Due to the lower temperature (< Ac1) of the AZ, the original microstructure was preserved, which led to the slightly changing in hardness. As expected, the depth of laser transformation hardened layer of the sample with 1.8 kW 3 mm/s (770 μm) was deeper than the sample with 1.7 kW 3 mm/s (650 μm)and the sample with 1.8 kW 4 mm/s (530 μm). Accordingly, the hardnessof the former (789.7 HV) was higher than those of the two latter(693.6 HV and 686.6 HV, respectively). This phenomenon can be attributedto the facts that: (1) the solid solution strengthening mentionedabove increased the hardness; (2) a larger number of PM made thehardness of the sample with 1.8 kW 3 mm/s was higher than other
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3.3。显微硬度和残余应力<br>图7显示了沿激光相变硬化层方向的显微硬度。显然,在激光相变硬化层中硬度表现出梯度分布。表面硬度最高,硬度随着最低硬度从顶面到基材深度的增加而逐渐降低。由于不存在过多的显微硬度差异,这种不均匀且梯度的显微硬度分布有效地防止了硬化层与基体的接合处的破裂。此外,强度逐渐提高<br>并获得了耐磨性,并在靠近表面的硬化区获得了最高的显微硬度和最佳的性能,从而显着延长了模具的使用寿命[22-24]。图8显示了通过不同激光参数硬化的AISI P20钢的深度残余应力的比较结果。<br>基底中的残余应力大部分为压应力,随着接近硬化层表面,残余压应力曲线呈急剧增加的趋势。那是因为面心立方奥氏体转变为<br>体心立方马氏体增加了体积,周围的材料抑制了体积的膨胀,使拉应力转变为压应力。随着激光衬里能量的增加,硬化时的残余应力值层明显增加。结合XRD分析,<br>较高的激光衬里能量将导致较高的表面温度,在奥氏体化过程中溶解的碳化物(Cr7C3,Cr3C2)越多,溶解到奥氏体中的碳原子越多以扩大体积,并且更大的约束力导致到更高<br>压应力。较高的残余压缩应力,致密的微观结构,导致较高的强度和显微硬度。硬化层的最大显微硬度是基材的最大显微硬度的2.7倍。
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3.3. 微硬度和残余压力<br>图7呈现激光转化硬化层方向的微硬度。很明显,硬度在激光变换硬化层中表现出梯度分布。表面硬度最高,硬度逐渐降低,从顶部表面的深度增加,以最低的硬度基底。这种不均匀和梯度微硬分布有效地防止了硬化层和矩阵交界处的开裂,因为没有过多的微硬度差异。此外,力量的逐步提高<br>并获得了耐磨性能,并在靠近表面的硬化区获得了最高的微硬度和最佳性能,从而显著延长了模具 [22-24] 的使用寿命。图8显示了由不同激光参数硬化的AISI P20钢的深度残余应力的比较结果。<br>基底的残余应力多为压缩应力,随着硬化层表面的逼近,压缩残余应力曲线呈急剧上升趋势。这是因为以脸为中心的立方奥斯汀的转变<br>以身体为中心的立方马腾石增加了体积,体积的膨胀将受到周围材料的抑制,导致拉伸应力转化为压缩应力。随着激光衬里能量的增加,硬化层中残余应力值明显增加。结合 XRD 分析,<br>激光衬里能量越高,表面温度越高,硬质合金(Cr7C3,Cr3C2)在强化过程中溶解得越多,碳原子溶解成奥斯汀石以扩大体积,抑制力越大导致体积越高<br>压缩压力。压缩残余应力越高,微结构越密集,导致强度和微硬度越高。硬化层的最大微硬度是基板的2.7倍。
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3.3. 显微硬度和残余应力<br>图7显示了沿激光相变硬化层方向的显微硬度。结果表明,激光相变硬化层的硬度呈梯度分布。表面硬度最高,硬度最低的表面随深度的增加而逐渐降低。这种不均匀、梯度的显微硬度分布由于没有过大的显微硬度差异,有效地防止了硬化层与基体结合处的开裂。此外,力量的逐步提高<br>获得了耐磨性能,在靠近表面的硬化区获得了最高的显微硬度和最佳性能,显著延长了模具的使用寿命[22–24]。图8显示了不同激光参数硬化的AISI P20钢的深度残余应力的对比结果。<br>基体中的残余应力以压应力为主,随着向硬化层表面靠近,残余压应力曲线呈急剧上升趋势。这是因为面心立方奥氏体转变为<br>体心立方马氏体体积增大,体积的膨胀会受到周围材料的约束,导致拉应力转变为压应力压力。和随着激光线能量的增加,硬化层残余应力值明显增大。结合XRD分析,<br>激光线能量越高,表面温度越高,奥氏体化过程中溶解的碳化物(Cr7C3、Cr3C2)越多,溶解到奥氏体中膨胀体积的碳原子越多,而约束力越大,表面温度越高<br>压缩应力。残余压应力越高,显微组织越致密,强度和显微硬度越高。硬化层的最大显微硬度是基体的2.7倍。
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