1249 / 2023-03-19 16:07:13

激光冲击强化对M50轴承钢摩擦学行为的影响

本文研究了激光冲击强化对M50轴承钢机械性能的提升和摩擦学行为的影响。结果表明，在功率密度为6.6 GW/cm²激光冲击强化之后，轴承钢马氏体组织的X射线衍射峰出现宽化，同时在试样表层形成了约1.7 mm深的残余压应力层，最大压应力从未处理的-81.2 MPa提升到了-1277 MPa，维氏硬度表明强化之后形成约1 mm的梯度硬化层，最大硬度值约提升了5%。在与碳化钨对磨球的往复摩擦下，强化后的摩擦系数从未处理的0.82下降到0.65，同时，共聚焦和扫描电镜表明磨损机制从未处理的疲劳剥落到强化后的轻微犁沟和致密的氧化膜生成的转变，这主要是归因于激光冲击强化形成的残余压应力层和硬化层有效抑制了往复摩擦疲劳裂纹的萌生，促进了氧化膜的生成，保护了基体进一步被磨损。