考虑相变诱导塑性下40Cr激光淬火工艺参数显著性分析

作者：李昌; 邓双九; 高鹤芯; 韩兴

来源：航空动力学报, 2022, 1-16.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.20220303

• 40Cr齿轮钢
• 激光淬火
• 多场耦合
• 相变诱导塑性
• 正交试验

定量化揭示激光淬火过程多场耦合瞬时演变规律，进而实现40Cr激光淬火工艺参数显著性分析。基于CALPHAD法计算温变物性参数，建立40Cr齿轮钢激光淬火数值模型，对瞬态温度、相变以及应力分布进行数值计算，揭示相变行为与塑性应力之间的耦合作用机理。通过Axio Vert.A1显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、超景深3D显微镜和显微硬度仪进行分析。基于正交试验，分析了激光半径、激光功率、扫描速度对淬火质量的显著性影响。结果表明：影响最高温度和相变深度的显著工艺参数依次为光斑直径、扫描速度、激光功率；残余应力成“驼峰”分布，影响残余拉应力的显著工艺参数依次为光斑直径、激光功率、扫描速度。该研究为有效控制淬火残余应力，优化工艺参数提供重要理论依据。

• 单位
  自动化学院; 辽宁科技大学