激光冲击强化对回转支承用钢42CrMo表面性能的影响
【摘要】 目的研究激光冲击强化对回转支承用钢42CrMo表面形貌、表面硬度、微观组织和残余应力的影响，为后续研究激光冲击强化技术在回转支承上的应用提供指导和依据。方法采用高功率短脉冲的强激光束对回转支承用钢42CrMo试样进行激光冲击处理，然后用共聚焦显微镜进行表面形貌观察，用维氏硬度计测量冲击前后试样的表面硬度，用扫描电子显微镜观察截面微观组织结构，最后运用ABAQUS模拟激光冲击后的残余应力场。结果光斑直径为3mm，脉冲宽度为8ns，激光能量为2、3、4、5J的情况下，激光冲击后产生的微凹坑最大深度分别为2.17、3.54、4.67、6.07µm，材料表面最高硬度较基体分别提高了10.10%、12.58%、13.58%、17.38%，材料表面的最大残余压应力分别为−210、−384、−495、−508MPa。观察微观组织发现，激光冲击后塑性变形区的板条马氏体长度和宽度较基体材料更小，且分布更加均匀。结论激光冲击强化回转支承用钢42CrMo后，会在材料表面产生微米级的凹坑，并在材料表面和一定深度方向上产生残余压应力。
