تاثیرات انرژی پالس لیزر و موقعیت نقطه کانونی در سختکاری سطحی لیزری فولاد زنگ نزن AISI 410

در این مقاله فرآیند عملیات سختکاری سطحی لیزری بر فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 410 AISI با استفاده از لیزر حالت جامد پالسی Nd:YAG با توان بیشینه 700 وات مورد آزمایش قرار گرفته شد. موقعیت نقطه کانونی (22 تا 34 میلی متر) و انرژی پالس لیزر (14.7 تا 16.8 ژول) پارامترهای متغیر فرآیند در نظر گرفته شدند. میکروسختی در سطح و عمق لایه سخت شده، سختی سنجی گردید. متالوگرافی نمونه ها به منظور بررسی ریزساختار ناحیه سخت شده انجام شد. همچنین ابعاد هندسی منطقه سخت شده (پهنا و عمق نفوذ)، طیف میکروسختی در عمق و سطح لایه سخت شده مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاکی از آن است که با افزایش انرژی پالس لیزر و کاهش موقعیت نقطه کانونی، عمق و میزان سختی لایه سخت شده افزایش می یابد. همچنین نتایج نشان داد که در نتیجه استحاله حالت جامد و انحلال کاربیدها در زمینه فولاد در فرآیند سختکاری سطحی لیزری، بهبود در سختی سطحی به دست می آید. در ساختار مارتنزیتی تشکیل شده در ناحیه سختکاری شده لیزری، فاز فریت دلتای کمتر منجر به افزایش میکروسختی ماده شده است. بیشترین عمق لایه سخت شده در بیشترین سطح انرژی پالس 16.8 ژول به میزان 350 میکرومتر، پهنای 2208 میکرومتر و بیشینه سختی سطحی معادل 747 ویکرز بدست آمد.