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摘要
为了解决40Cr钢零部件表面磨损问题，结合表面织构理论，采用激光相变硬化工艺制备分布规则的不同形状（圆形、条状）软硬耦合表面。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、摩擦磨损试验和超景深显微镜分别分析相变区微观组织、物相、评估表面抗磨损性能、磨损表面形貌。结果表明：圆形相变区截面硬度高于条状，平均介于（720±3）HV0.1，且淬硬层较深；相变后生成马氏体、Cr7C3、Fe7C3；对比40Cr钢未处理表面与软硬耦合表面摩擦系数，软硬耦合表面摩擦系数均低于0.5且波动小，具备好的摩擦稳定性;磨损表面损伤小，源于磨损过程硬质相能够阻碍磨屑运动、减少表面损伤，软相区可以缓存能量和碎屑，软相区以梨削、粘着损伤为主，硬相区以小点蚀坑为主，900W圆形软硬耦合表面减磨耐磨效果最好。此结果表明塑韧好、表面规律分布一定比例（本文50%）硬质相能够有效提升和改善材料工作表面抗磨损性能，改善对磨副接触表面进而能够稳定摩擦系数。
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