综述：激光表面硬化对金属合金性能的影响：有无预热处理的情况及其对工业创新的推动作用——一项关键综述 作者：Srinidhi Kukkila, Gurumurthy Bethur Markunti, Sathyashankara Sharma, Shivaprakash Yethinetti Matada, Pavan Hiremath, Ananda Hegde

《Journal of Manufacturing and Materials Processing》：Laser Surface Hardening Characterisation of Metal Alloys with and Without Pre-Heat Treatment Impacting Industrial Innovations: A Critical Review Srinidhi Kukkila, Gurumurthy Bethur Markunti, Sathyashankara Sharma, Shivaprakash Yethinetti Matada, Pavan Hiremath and Ananda Hegde

　　

摘要

激光表面硬化是一种能够改善多种材料机械性能的技术。该技术被广泛应用于汽车、航空航天、工具制造和建筑等行业中的各种零部件制造中。本文综述了不同钢材和有色金属合金在未经热处理和经过预热处理后的硬度和表面硬化深度的变化情况。二极管激光器和光纤激光器虽然功耗较高，但能够实现更高的表面硬度和更深的硬化层；而Nd:YAG激光器则能够在保持较高效率的同时，使钢材的硬度精确提升，并使有色金属合金的表面硬化深度达到0.8毫米。选择适当的预热处理方法可以增强材料的机械性能，同时减少变形和缺陷。使用高功率二极管激光器对AISI 420钢材进行激光硬化处理后，其表面硬度相比基材提高了300.43%；使用Nd:YAG激光器处理ICD-5工具钢时，表面硬度提高了281.41%。退火预热处理也对材料的可硬化性产生了影响，从而提升了其硬度。使用Nd:YAG激光器处理后，钛和A356等有色金属合金的表面硬度分别比基材提高了200%和125%。