《表4 激光淬火热影响过渡区厚度测量》

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《碟片激光器激光淬火过程数值模拟与试验研究》

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图11为2号试件不同激光器激光淬火金相形貌，碟片激光器与传统激光器相比，激光淬火相变硬化层及热影响区明显增大，相变界限清晰。图12是2号试件整体淬火金相形貌。测量相变硬化层深度及热影响区厚度，结果分别如表3和表4所示，测量位置如图13b。试验表明，激光淬火后，金属表层发生显著相变硬化，由表层到基体分为完全相变硬化区、热影响过渡区和芯部基体区。完全相变硬化区主要是含碳不均的针状马氏体和少量残留奥氏体，该组织的形成是由于高功率密度激光辐照，导致急热急冷，碳及合金元素来不及扩散而滞留，对马氏体转变产生差异化影响，造成组织不均。急热导致奥氏体形核数急速递增，形核可在原晶界、亚晶界、相晶界及晶格缺陷处发生，晶粒不能及时长大，从而形成高碳、高位错密度马氏体。热影响过渡区由表及里升温呈梯度递减，短时原子迁移、扩散不明显，相变不充分，不能完全奥氏体化，由马氏体逐渐转变为铁素体和珠光体。而芯部受激光辐照热影响较小，未发生组织转变，主要是珠光体和铁素体。