光学显微镜观察焊接材料和硬化层的金相结构

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光学显微镜观察焊接材料和硬化层的金相结构

金相观察与硬度量测
切取试杆横截面，加以研磨与抛光，利用
5 vol.％HNO3 之Nital 硝酸酒精溶液腐蚀，
以光学显微镜观察被焊接材料及硬化层之显微组织，并量测硬化层深
度。再以Vickers 硬度试验机（Shimadza HMV-2），
量测被焊接材料及硬化层之硬度值。

探讨三种中碳合金钢包括 AISI 1045
中碳钢、AISI 4140 铬钼钢以及AISI 4340 镍铬钼钢，
以连续式二氧化碳激光进行表面硬化处理所得之效
果；研究方法为将三种钢材分别制作成具圆截面之圆
棒，并以原有之热轧延状态以及经调质热处理后，分
别再利用激光进行表面硬化处理。激光参数为：??连续
式二氧化碳激光，激光功率1000 W，配合三种激光走
速（5、7.5 及10 mm/sec），于试杆圆周表面以等间隔
方式（45°）沿轴向扫描八道。将激光处理后之试杆分
别进行金相显微组织观察、硬化深度及微硬度量测。
研究结果显示：钢材不论是热轧延状态或调质热处理
后，经激光处理所得之表面硬化层，其显微组织均为
马氏体组织，微硬度值呈大幅的提升至Hv 700 以
上，但提升的幅度随激光走速增加而降低。所得之硬
化层深度最大可达 1.88 mm。
关键词：中碳钢、激光、表面硬化、热处理