摘要
目的 探索9Cr18钢激光冲击强化后,二次激光冲击制备表面微坑的可行性和相关工艺。方法 利用不同工艺参数对9Cr18钢试样进行单点冲击,使用激光共聚焦对单点冲击诱导的微坑进行轮廓形貌检测,使用显微硬度仪对微坑区域进行硬度测量;通过激光冲击对9Cr18钢进行全覆盖表面强化,并二次激光冲击制备表面微坑。结果 对于单点冲击,表面凹坑深度随着激光冲击能量的增大而增大,但并非线性增大,当冲击能量为12J时,凹坑深度达到38.39μm;对于同能量单点双次冲击,凹坑深度比同能量下单点冲击大,当冲击能量为12J时,双次深度最大达到49.05μm;当能量梯度叠加冲击,当6J作为第一次冲击时,二次冲击能量提高到12J时凹坑深度达到58.61μm;对不同脉宽冲击,脉宽为26ns时,不同能量冲击的凹坑深度均达到最深;激光冲击强化后采用不同能量进行二次冲击,能量为12J时凹坑深度为19.79μm,采用不同脉宽二次冲击,则脉宽为22ns和26ns时凹坑深度为13.61μm。结论 表面微坑的深度随着能量、脉冲宽度和冲击次数的增加而增加;表面微坑的硬度随着能量和次数增加而提高,硬度随着脉宽增加先减小后增加;激光冲击工艺合理协同处理可以实现对9Cr18钢表面进行强化并制备一定深度的微坑,为激光冲击对9Cr18钢强化且表面织构化提供理论指导和工艺基础。
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