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為了改善金屬卷筒的組織性能,采用Mo+Y2O3制成合金粉末,將粘接劑均勻涂覆在40Cr鋼基材表面,用CO2激光器對材料表面進行了激光合金化處理。利用掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、顯微硬度計、磨損試驗機研究了Mo+Y2O3對合金化層的硬度、耐磨性、組織結構、形成機理的影響。結果表明,在加入稀土氧化物Y2O3后,合金層晶粒顯著細化,晶界得到強化,增加了顯微組織的均勻性、致密性,硬度、耐磨性得到顯著提高,有利于提高金屬卷筒表面的硬度和耐磨性。

 采用超音速微粒轟擊技術(SFPB)對40Cr調質鋼進行表面納米晶結構制備,并利用TEM、XRD、GX-71型金相顯微鏡和TUKON2100顯微/維氏硬度計等對表面納米層的組織結構和顯微硬度進行了分析研究。結果表明,經過SFPB表面處理后,在40Cr調質鋼表面晶粒細化,形成了隨機取向的鐵素體和滲碳體納米晶粒,晶粒尺寸達到10 nm,納米層厚度為40μm;納米晶粒尺寸隨著距表面距離增加而增大,納米化主要是位錯運動的結果;經SFPB處理后表層的顯微硬度提高到526HV,且隨著深度的增加硬度迅速降低。