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摘要
目的 提高DH36船用钢表面力学性能及研究其强化机制。方法 采用不同激光功率对DH36船用钢表面进行激光重熔。随后使用OM、SEM、TEM、万能力学试验机和维氏硬度计研究了激光功率对DH36船用钢组织转变、析出相和力学性能的影响。利用Rosenthal模型模拟计算出熔池内的温度梯度、冷却速率和凝固速度。分析讨论了不同激光功率下重熔层内显微组织的转变过程。比较了不同激光功率作用后DH36船用钢的拉伸性能和显微硬度。结果 激光功率为1500W，最大的屈服强度和抗拉强度分别为495.7MPa和615.5MPa。重熔层内显微硬度沿z方向呈逐渐下降趋势，激光功率为1000W，具有最大的硬度值448 Hv。随着激光重熔功率（P）的增加，熔池内的温度梯度的最大值(Gmax)单调增加，而凝固速度的最大值(Rmax)则与P无关。当v = 10mm·s-1时，激光重熔DH36钢的熔池内有Rmax=0.0983m·s-1。在P = 2500W时，熔池内有Gmax=107700 K·m-1。不同激光功率下重熔层内强化机制不同。功率为1000W，晶粒内弥散着纳米渗碳体，强化机制为第二相强化。功率为2500W，晶粒内和晶界处出现尺寸较大的析出相，强化机制为固溶强化。不考虑P = 1000W，激光功率越大，重熔层硬度的提升效果越明显。结论 激光重熔工艺可有效地提高DH36船用钢表面力学性能。不同激光功率下，船用钢表面的强化机制不同。
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