激光冲击强化15-5PH不锈钢

耐磨性提升近一倍

通过激光冲击处理在近表层引入晶粒细化和压应力,同步提升硬度与耐磨性,无需改变相组成。

吴佳俊 · Ding, Wangwang · Yankun, Zhai · 乔红超 · 赵吉宾 · 毛忠发 · Xinhui, Chen

Wear 2023

参数信息

表面显微硬度
432 HV
磨损体积损失
1.8×10⁻³ mm³
近表层残余应力
-600 MPa

技术优势

硬度提升20%

激光冲击诱导严重塑性变形,使近表层晶粒细化,从而将表面显微硬度从361 HV提高至432 HV。

耐磨性近翻倍

磨损体积损失由3.4×10⁻³ mm³降至1.8×10⁻³ mm³,耐磨性显著提升,归因于晶粒细化与压应力的共同作用。

残余应力转压

近表层残余应力由拉应力转变为约-600 MPa的压应力,有助于抑制裂纹萌生,延长疲劳寿命。

不改变相组成

XRD显示衍射峰仅发生偏移,未出现新相,说明强化完全来源于微观组织变化而非相变。

应用场景