机械工程学报

作者：郑开魁, 林有希, 蔡建国, 雷成迁

单位：1. 福州大学先进制造学院 晋江 362200;2. 福州大学机械工程及自动化学院 福州 350108;3. 福州大学机电工程实践中心 福州 350108

关键词：超声滚压,激光熔覆,模具钢,微观形貌,表面质量；

基金：国家自然科学基金（51975123）、福建省自然科学基金（2020J05115）、福州市科技计划（2020-PT-148）和泉州市科技计划（2020C043R）资助项目

超声滚压技术是一种经济高效的新型表面光整强化工艺，可有效提高金属表面的质量。采用激光熔覆技术在H13模具钢表面涂覆铁基合金，研究了超声滚压工艺参数对激光熔覆层表面微观结构与质量的影响。利用SEM、EDS和XRD研究了滚压表层的微观结构；利用表面粗糙度仪、白光干涉仪、硬度计和残余应力测试仪研究了滚压表面的粗糙度、硬度和残余应力。研究结果表明，熔覆层经超声滚压后表层显微组织细化明显，晶粒随着距表面深度的增加而逐渐增大，组织形变方向与超声滚压方向相同。滚压后的表面粗糙度与初始表面粗糙度成正相关关系。随着压下量、静压力、滚压速率和滚压次数的增加，表面粗糙度先减小后增大，表面硬度先增加后降低；表面残余应力随压下量、静压力和滚压次数的增加先增后减。压下量0.10 mm、静压力0.45~0.65 MPa、滚压速率2 100 mm/min、滚压次数3时，金属表面可获得良好的光整强化效果。

来源：2022年第12期

《机械工程学报》期刊编辑部

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