The microstructure and microhardness of the surface layer of powder steels PA-ZhGr with different porosity are studied in comparison with cast steel U10 after laser treatment (LT) with a 1 kW fiber laser in argon. Using thermal modeling, the geometric dimensions of the laser exposure zones formed in the area of the laser exposure were calculated and experimentally confirmed, and the mechanisms of their formation were proposed. The boundary values of the integral criterion for the parameters of laser influence for the heat treatment of carbon powder steels are established.
Объектом исследования является порошковая сталь ПА-ЖГр после лазерной обработки поверхности. Целями исследования являются изучение влияния режимов лазерной обработки на порошковую сталь и выявление зависимости геометрии и микротвердости зоны термического воздействия от параметров обработки и пористости обрабатываемого материала. Приведены результаты исследований микроструктуры и микротвердости поверхностного слоя порошковой стали ПА-ЖГр с пористостью 4, 8, 10 % в сравнении с литой сталью У10 после лазерной обработки. Образцы пористой стали получены традиционными методами порошковой металлургии (смешивание шихты, прессование, спекание) с повторным прессованием и отжигом для получения заданной пористости. Лазерная обработка проводилась волоконным лазером мощностью 1 кВт в среде аргона с различной скоростью перемещения пятна и потоками различной мощности в виде единичных дорожек. Микротвердость измерялась на шлифах с поперечного среза образца по центру зоны лазерного воздействия. Микроструктура и геометрические размеры зоны термического влияния получены с помощью оптического микроскопа. Показана микроструктура обработанной зоны литого и пористых образцов. Обнаружено, что микротвердость обработанной поверхности не зависит от пористости стали и имеет схожие значения на поверхности обработанной зоны для всех образцов. Величина пористости влияет на микротвердость более глубоких слоев, повышая глубину упрочнения с понижением пористости. Также пористость оказывает влияние на геометрию зоны воздействия, увеличивая глубину зоны термического влияния с повышением пористости. Установлены параметры лазерной обработки поверхности пористых сталей, которые способствуют повышению микротвердости и не приводят к образованию трещин.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.