研究目的
研究激光表面处理(LST)后Cr涂层Zr702薄板的微观结构特征和硬度,以实现表面Cr合金化并改善表面性能。
研究成果
在100瓦功率下进行的激光表面处理显著改变了Cr涂层Zr702板材的表面微观结构,在熔合区形成含Cr合金化的特征区域,在超细晶粒热影响区出现马氏体板条。这使得表面硬度显著提升约110%,归因于Cr固溶体、致密第二相及晶粒细化作用。
研究不足
该研究聚焦于激光表面处理(LST)对Cr涂层Zr702板材微观结构和硬度变化的影响。其局限性包括:采用的特定激光功率(100 W),以及仅关注表面特性而未深入探究基体材料变化或实际工况下的长期性能表现。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用脉冲激光表面处理技术对镀铬的Zr702板材进行处理,以探究其微观结构变化及硬度提升效果。所用技术包括电子背散射衍射、电子通道衬度成像、能谱分析及硬度测量。
2:样品选择与数据来源:
使用经轧制和再结晶退火处理的2毫米厚Zr702板材。试样经切割后,在室温下通过刷镀法进行镀铬处理。
3:实验设备与材料清单:
采用Nd:YAG激光器(HWLW-600A-C-V5.2.01)进行辐照。其他设备包括场发射扫描电镜(Zeiss Sigma HD)、EBSD系统(NordlysMax2探测器)、维氏硬度计(HVS-1000Z)及光学显微镜(DMI5000 M)。
4:01)进行辐照。其他设备包括场发射扫描电镜(Zeiss Sigma HD)、EBSD系统(NordlysMax2探测器)、维氏硬度计(HVS-1000Z)及光学显微镜(DMI5000 M)。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:在氩气保护下对镀铬表面进行脉冲激光辐照以防止氧化。微观结构表征在RD-ND平面进行,硬度测量则在RD-TD平面开展。
5:数据分析方法:
数据采集与后处理通过Aztec 2.4和HKL Channel 5软件包完成,硬度数据与微观结构特征进行关联性分析。
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获取完整内容-
EBSD system
NordlysMax2 detector
Oxford Instruments
Used for electron backscatter diffraction analysis.
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FEGSEM
Zeiss Sigma HD
Zeiss
Used for microstructural characterization.
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Nd:YAG laser device
HWLW-600A-C-V5.2.01
Used for irradiating the Cr-coated surface of Zr702 sheet.
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Vickers indenter
HVS-1000Z
Used for hardness measurements.
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Optical microscope
DMI5000 M
Used for examining locations and morphologies of hardness indentations.
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