《表1 激光铬钼合金化工艺正交实验结果Cr-Mo》

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《45钢激光铬钼合金化工艺优化及性能研究》

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图1是激光合金化工艺参数对合金化层硬度的影响。由图1（a）可知，随着激光功率的增加，硬度值逐渐降低，主要是由于随着激光功率增加其能量密度增加，导致熔池体积增加，合金化层中的Fe-Cr、Fe-Mo固溶相稀释，导致硬度降低。当激光功率小于3 k W时，能量密度过低，不能满足冶金反应所需的能量，合金化层与基体不能形成良好的冶金结合[4]。由图1（b）可知，其硬度先增后降低，扫描速度为800mm/min，硬度值最大；扫描速度小于800 mm/min时，激光在试样表面扫描速度较慢，合金化充分进行，导致单位体积中Fe-Cr、Fe-Mo固溶体的密度增加，其硬度较高。当扫描速度过快（1000 mm·min-1）时，由于能量不能被充分吸收，从而使合金化层表面来不及合金化导致其吸收能量较少，未形成较深的熔深，导致合金层硬度降低。由图1（c）可知，硬度先增后降，搭接率为30%时，硬度值最大；当搭接率小于30%时，激光能量密度减小，导致合金化进行不充分，从而使硬度降低；当搭接率大于30%，试样表面能量密度过高，合金化层熔化过度，造成合金元素的烧损，导致硬度下降。另外由于冷速过慢，搭接区存在偏析和晶粒粗化现象[5]，导致硬度下降。综合分析得出其最佳工艺参数为激光功率3kW、扫描速度800 mm/min、搭接率为30%，由该工艺得到的试样记为10号试样。