激光冲击E690高强钢Ostwald熟化现象的试验研究

作者：解朋朋; 曹宇鹏^*; 花国然; 杨聪; 朱鹏飞

来源：表面技术, 2022, 51(09): 371-394.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2022.09.039

• 激光冲击强化
• Ostwald熟化
• E690高强钢
• 晶粒细化
• 微结构

目的 研究功率密度对激光冲击E690高强钢表面Ostwald熟化现象的影响。方法 根据理论分析激光冲击金属材料与产生调幅分解的内在联系，提出因激光冲击强化产生Ostwald熟化现象所需要的条件。使用场发式透射电镜(TEM)获取激光冲击E690高强钢试样表面微观组织结构和选区电子衍射花样，观测不同功率密度的TEM形貌相中晶粒尺寸的变化特征，以及Ostwald熟化现象验证。结果 通过TEM形貌像可以看出，E690高强钢基材是由铁素体层与渗碳体层交替重叠组成的珠光体形貌，在激光冲击强化作用下，发生了晶粒细化，薄层渗碳体逐渐消失，电子衍射花样逐渐呈圆环状变化。当激光功率密度上升至4.07 GW/cm2时，持续细化的材料发生粗化，出现调幅分解组织，选区电子衍射花样中出现卫星斑，E690高强钢表面发生了Ostwald熟化现象。当激光功率密度达到5.09 GW/cm2,E690高强钢表层产生了纳米晶。结论 较弱和较强的功率密度都不能使脱溶物到达发生Ostwald熟化机制的临界半径，Ostwald熟化现象与纳米晶相邻出现。

• 单位
  南通理工学院; 南通大学