研究目的
研究激光功率、扫描速度和焦平面位置对AISI 410不锈钢激光表面硬化过程的影响，以实现最佳硬度、硬度深度及最小铁素体百分比。
研究成果
该研究成功优化了AISI 410不锈钢的激光表面硬化工艺，实现了670维氏硬度的最大值、2.2毫米的最大硬度深度以及0.45%的最小铁素体百分比。研究发现激光功率对结果影响最为显著。
研究不足
该研究聚焦于AISI 410不锈钢，可能无法直接适用于其他材料。优化方案基于特定激光参数，针对不同激光系统或工况可能需要调整。
基于响应面法与满意度函数法的高功率二极管激光表面硬化AISI 410不锈钢多目标优化
DOI：10.1016/j.ijleo.2019.163619
期刊：Optik
出版年份：2019
更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要：
本研究采用基于响应面法(RSM)的高功率二极管激光器对AISI 410钢进行激光表面淬火。以激光功率、扫描速度和焦平面位置作为输入工艺变量，以硬化区几何尺寸（即硬度深度与宽度）、最大硬度、基体材料深度方向的显微硬度偏差(MHD)以及微观组织中的铁素体相百分比作为工艺输出结果。通过统计分析研究了输入参数对响应变化的影响。结果表明：采用满意度函数法，通过提高激光功率并降低其他参数可获得具有显著渗透深度的高表面硬度及最低铁素体含量。实验测试验证了优化结果的可靠性。在最优工艺条件下，本研究获得的最大硬度为670维氏硬度，最大硬化深度2.2毫米，最小铁素体含量0.45%。
作者：
Mahmoud Moradi，Hossein Arabi，Mahmoud Shamsborhan
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