激光沖擊催滲快速離子滲氮技術

摘要：采用常用42CrMo鋼為研究材料,探索激光沖擊預處理對離子滲氮的催滲效果與作用機理,提升離子滲氮效率。采用光學顯微鏡、粗糙度儀、掃描電鏡、維氏顯微硬度計研究激光沖擊及離子滲氮后表層特性。結果表明,激光沖擊對于離子滲氮具有顯著的催滲效果。相同離子滲氮條件下,化合物層厚度和有效擴散層厚度都提高到傳統離子滲氮的2倍左右。同時激光沖擊預處理可顯著提高試樣表面硬度,并平緩截面硬度的下降趨勢。激光沖擊預處理對離子滲氮產生的顯著作用源于:激光沖擊預處理使試樣表面粗糙度從0.015μm提高到0.454μm,有利于N原子吸附和氮化物形成;表層形成了厚度約200μm的變形層,為N原子提供擴散通道,有利于提高擴散層氮濃度。