激光作用后的表面状态/性能与激光与材料的相互作用机理同样重要。通过自主设计的实验,探讨激光不同作用模式对2024铝合金表面组织和力学性能演变机制的影响。在激光诱导的热效应作用下,发生了“汽化-等离子羽流-反冲效应-凝固”的过程。晶粒呈纵向生长,平均尺寸为13.49 μm,小于基体的晶粒尺寸,同时在热氧化作用下,表面形成了新的氧化物。然而,激光诱导的力效应并没有导致成分的改变,但导致晶粒的平均尺寸降低至6.21 μm。值得注意的是,热效应产生了应力集中,残余应力增加64.7%,引起了硬度的反弹现象。与此同时,表面成分和微观组织的变化导致摩擦系数先减小后增大。不同的是力效应引起的晶粒细化和残余应力,使硬度不断提高,摩擦系数不断降低。了解激光作用模式对表面状态/性能的影响机理,可为工业领域激光加工技术的发展提供理论指导。
发表评论