45钢激光碳硼合金化工艺优化及最优工艺下合金化层的组织与性能

摘要：

采用激光合金化法在45钢表面制备了碳硼二元合金化层,通过正交试验对其工艺进行优化,并研究了最优工艺下合金化层的组织与性能.结果表明:正交试验得到最优工艺为激光功率2.2 kW,扫描速度500 mm·min-1,搭接率40％,硼、碳粉末质量比6.0:3.5;最优工艺下制备的合金化层由Fe3C、Fe2B、FeB、γ-(Fe,C)相组成,包括合金化区和热影响区;合金化区组织以柱状晶和胞状晶为主,其厚度约为600μm,平均硬度为879 HV,热影响区组织由针状马氏体和残余奥氏体组成,其晶粒尺寸由基体向合金化区逐渐变小,热影响区厚度约为450μm,硬度在220～768 HV间呈梯度分布;合金化试样的摩擦因数约为0.4666,磨损率为0.4553×10-14 m3·N-1·m-1,与45钢基体试样相比,耐磨性能得到大幅提高.

关键词：激光合金化、碳硼共渗、合金化层、显微硬度、耐磨性能

所属期刊栏目：46

分类号：TG174.4(金属学与热处理)

资助基金：宁波市重大专项项目;宁波市科技计划项目

在线出版日期：2022-09-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：83-88