[发明专利]在匀质材料构件的不同部位构筑不同粗细晶粒组织的方法

摘要

本发明公开了一种在匀质材料构件的不同部位构筑不同粗细晶粒组织的方法，其包括以下步骤：选取具有薄弱位置的金属材料构件，对其进行加工针对不同局部位置留下不同加工余量，对局部位置进行去油污、毛化或黑化等处理，采用连续激光器，针对金属材料构件各局部区域的不同尺寸设定不同的激光器参数进行表面激光热处理，获得在不同部分具有不同粗细晶粒组织结构的金属材料构件。本发明仅对金属材料构件不同位置的显微组织进行调整，不会引起材料成分变化；可避免焊接工艺产生的焊缝夹渣、气孔等缺陷；可有效保障金属材料构件尺寸精度及表面质量；基体材料选择范围广。

主权项

1.一种在匀质材料构件的不同部位构筑不同粗细晶粒组织的方法，其特征在于，包括以下步骤：①选择具有薄弱位置的金属材料构件，所述金属材料构件满足以下要求：a.金相组织为冷轧态或细晶态；b.受热条件下不发生相变，但会发生再结晶及晶粒长大行为再结晶及晶粒长大行为；c.能够承受热冲击，在≤800K/mm的温度梯度下不会产生热应力裂纹；d.材料经过表面毛化或黑化处理后，材料吸收激光热量的吸收率≥50%，②对金属材料构件进行粗加工或半精加工，并针对金属材料构件不同局部位置留下不同的加工余量，加工余量范围为0～0.1mm，③使用连续激光器，设置激光光斑尺寸为5～20mm、搭接率为30%～50%、扫描速率为0mm/s～20mm/s、激光功率为0w～1500w，然后对经过步骤②的金属材料构件进行激光表面热处理，其中，针对金属材料构件各局部区域的不同尺寸设定不同的激光器参数，a.金属材料构件局部区域的厚度小于1.5mm或者金属材料构件局部区域的直径小于3mm, 设置激光光斑尺寸为5～20mm、搭接率为30%～50%、扫描速率为0mm/s、激光功率为0w，b.金属材料构件局部区域的厚度范围为1.5～3mm或者金属材料构件局部区域的直径范围为3～5mm, 设置激光光斑尺寸为5～20mm、搭接率为30%～50%、扫描速率为10mm/s～20mm/s、激光功率为500w～1000w，c.金属材料构件局部区域的厚度大于3mm或者金属材料构件局部区域的直径大于5mm, 设置激光光斑尺寸为5～20mm、搭接率为30%～50%、扫描速率为5mm/s～10mm/s、激光功率为1000w～1500w，进而获得在不同部分具有不同粗细晶粒组织结构的金属材料构件。