研究目的
研究激光表面淬火过程中水层对提高轴承钢表面硬度的影响。
研究成果
采用薄水层（≤1毫米）的水下激光淬火技术相比传统方法能显著提升表面硬度，最高可达900HV。但淬硬层深度和宽度较小。低速扫描会因水流扰动导致淬硬轨迹不规则，实际应用中需优化扫描速度。该研究表明水下激光淬火在需要高表面硬度的场合具有潜力，但也指出其淬硬区尺寸受限及高碳钢易产生淬火裂纹的局限性。
研究不足
研究发现，当水层厚度超过5毫米时，水下激光淬火因激光能量衰减不会产生任何表面硬化效果。此外，低速扫描会导致硬化线不均匀且中断，使得该工艺在此类速度下无法实现可靠均匀的硬化。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用光纤激光器对两种轴承钢（AISI 52100和50CrMo4）进行水下激光淬火实验，探究水层厚度与扫描速度对表面硬化效果的影响。
2：样品选择与数据来源：
试样经激光处理前进行研磨抛光，钢材化学成分已提供。
3：实验设备与材料清单：
使用掺镱光纤激光器（IPG光子YLR-150/1500-QCW，波长1.07μm），配备振镜扫描系统实现光束传输。
4：07μm），配备振镜扫描系统实现光束传输。 实验流程与操作规范：
4. 实验流程与操作规范：在不同水层厚度和扫描速度条件下实施激光淬火，通过体视显微镜、共聚焦显微镜及电子显微镜分析处理后试样的表面形貌、显微组织与硬度。
5：数据分析方法：
根据光学显微图像测定激光作用区深度与宽度，采用维氏硬度计测量硬度值，X射线衍射进行物相鉴定。
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