激光沉积贝氏体/马氏体复相超高强钢组织性能研究

作     者：唐延川 张锦锋 沈明学 焦海涛 刘德佳 唐兴昌 

作者机构：华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室 华东交通大学材料科学与工程学院 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室 兰州理工大学材料科学与工程学院 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(52065023,52061022) 江西省自然科学基金(20232BAB204009,20202ACBL214015) 

主　　题：激光沉积 贝氏体 马氏体 复相钢 力学性能 

摘      要：随着重载列车运速和轴重不断提升，重载钢轨表面损伤日益加剧。利用激光沉积技术，并结合预热手段对温度场进行控制，制备了超高强钢修复层，分析了不同热循环历程下，钢中贝氏体/马氏体组织相对比例、亚结构特征及力学性能的演变规律。激光沉积态的试验钢显微组织以马氏体为主，而预热态显微组织中出现大量贝氏体，随着预热温度由280℃上升至320℃，试验钢显微组织中贝氏体比例由47.9%上升至62.5%，贝氏体呈现出板条状和片状混合的形貌，板条束尺寸得到明显细化（由13.5μm降低至8.5μm）。激光沉积态的试验钢具有最高的抗拉强度（1501 MPa），但伸长率最低（仅为6.8%）；经过预热处理后，试验钢在仅损失少量抗拉强度（10%以内）的条件下，塑性显著改善，320℃预热态下伸长率可较沉积态提高57.4%。