JOURNAL - Ð¢ÐµÑ Ð½Ð¸Ñ‡ÐµÑÐºÐ¸ Университет - София - Филиал Пловдив

ЗТ
В
ПЗ
ПЗ
ЗТВ
- 84 -
3.2. Промени в твърдостта
А) ЛВС без препокриване (-50%)
При лазерно въздействие без препокриване (-50%) на повърхността на образците
се получават редуващи се слоеве с повишена твърдост (фиг.3). Във всеки отделен
уякчен слой ясно се разграничават четири зони – зона на стопяване (ЗС), където е
протекло пълно стопяване на метала, преходна зона (ПЗ), в която има частично
стопяване, зона на термично влияние (ЗТВ), в която се извършват само фазови промени
в твърдо състояние и основен материал. Дюрометричното изследване показва
стойности до HV700 и HV680 в ЗС на стомани 3Х2В8Ф и 4Х5МФС съответно (фиг.3).
При стомана 4Х5МФС ясно се забелязва понижение на твърдостта в преходната зона
(ПЗ), разположена между ЗС и ЗТВ. Разпределението на твърдостта по дълбочина има
различен характер (фиг.4). При стомана 3Х2В8Ф твърдостта на самата повърхност, в
ЗС, е висока, като в ЗТВ започва относително плавно да се понижава по посока на
изходния материал. Докато при стомана 4Х5МФС на самата повърхност има леко
понижение на твърдостта, а в ЗТВ тя е по-висока и сравнително равномерно
разпределена по цялата дълбочина.
Обяснението на експерименталните резултати се крие в новополучената
микроструктура след високоскоростния процес на лазерно въздействие. Решаващо
влияние върху фазовите промени, водещи до нейното формиране, оказват химичния
състав на материала, неговата изходна микроструктура и параметрите на процеса.
HV0,3
800
ЗС
SKD6
SKD5
600
400
200
0 2 4 6 8 10 12
Твърдост по дълбочина
Фиг. 3. Макроструктура на стомана 4Х5МФС (SKD6). Твърдост по ширина на
обработената повърхност на стомани 3Х2В8Ф (SKD5) и 4Х5МФС (SKD6) при
лазерно въздействие без препокриване
mm
HV0,05
1000
800
SKD5
a)
HV0,05
1000
800
SKD6
b)
600
600
400
400
200
mm
0
0 0,5 1 1,5
mm
0
0 0,5 1 1,5
Фиг. 4. Твърдост по дълбочина на повърхностния слой на стомани 3Х2В8Ф
(SKD5) – a) и 4Х5МФС (SKD6) – b) при режим без препокриване
200