耐磨鋼板激光合金強(qiáng)化單元體由于在成形過程中添加了合金粉末，在耐磨鋼板材料表面發(fā)生了物理和化學(xué)反應(yīng)，使材料的化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)都發(fā)生了改變，在保持了熔凝單元體高度細(xì)化特征基礎(chǔ)上進(jìn)一步得到強(qiáng)化。激光合金化仿生耦合修復(fù)試樣與熔凝修復(fù)試樣相比具有較高的抗熱疲勞性能，其中耐磨鋼板合金強(qiáng)化試樣的抗熱疲勞性能。具體分析了耐磨鋼板仿生耦合單元體形狀（點(diǎn)、湖南常德本地條紋、湖南常德本地網(wǎng)格）及其特征量對(duì)耐磨鋼板試樣抗熱疲勞性能的影響規(guī)律，探討相關(guān)機(jī)理。為了進(jìn)一步提高單元體的熱疲勞性能，采用激光合金化手段強(qiáng)化單元體，合金粉末是Co50和Fe30A，研究了合金強(qiáng)化單元體對(duì)修復(fù)后耐磨鋼板試樣康熱疲勞性能的影響規(guī)律，并探討相關(guān)機(jī)理。研究結(jié)果表明，熔凝仿生耦合單元體組織由高度細(xì)化的馬氏體和殘余奧氏體構(gòu)成，不僅具有優(yōu)良的抗熱疲勞裂紋萌生能力，而且能夠有效抵抗裂紋擴(kuò)展，使得熔凝仿生耦合修復(fù)試樣的抗熱疲勞性能。研究了不同的冶煉工藝對(duì)耐磨鋼板純凈度及沖擊韌性的影響,簡要闡述了UHP脫氧工藝的技術(shù)優(yōu)勢。結(jié)果表明:采用UHP＋LF＋VD工藝冶煉的耐磨鋼板可以控制到15 ppm以下；[P]可以從0.020％降到0.010％以下,[S]可以從0.015％降低到0.005％以下,從而提高了耐磨鋼板鋼的純凈度及沖擊韌性。

結(jié)果表明耐磨鋼板傳統(tǒng)處理工藝的晶粒尺寸為30μm,超塑性預(yù)處理的晶粒尺寸為11μm。經(jīng)超塑性預(yù)處理后耐磨鋼板在保持較高塑性的同時(shí)也有較高的強(qiáng)度,比傳統(tǒng)處理工藝在強(qiáng)度上提高3.5％,塑性提高25.7％。固溶和時(shí)效時(shí)間是制約高強(qiáng)耐磨鋼板力學(xué)性能和熱處理生產(chǎn)效率的主要因素。本文以 耐磨鋼板為例通過高溫預(yù)熱裝爐、湖南常德同城分級(jí)固溶和提高時(shí)效溫度等方法研究了高強(qiáng)度鋁合金的快速熱處理工藝。并結(jié)合金相組織觀察、湖南常德同城斷口分析、湖南常德同城X射線分析和力學(xué)性能測試 ,分析了快速熱處理對(duì)耐磨鋼板組織和性能的影響。結(jié)果表明 :①固溶時(shí)間相同時(shí) ,分級(jí)固溶的強(qiáng)度高于單級(jí)固溶的強(qiáng)度 ,分級(jí)固溶的塑性略低于單級(jí)固溶的塑性。②分級(jí)固溶時(shí) ,隨著二級(jí)固溶時(shí)間的增加 ,材料的強(qiáng)度增加 ,塑性略有降低。③采用 5 0 0℃高溫預(yù)熱裝爐、湖南常德同城470℃ 5min ＋4 85℃ 9min固溶和 14 0℃ 6h ＋15 0℃ 1h的快速熱處理工藝可以明顯縮短熱處理時(shí)間 ,提高生產(chǎn)效率 5 0 ％以上。 采用金相組織觀察、湖南常德同城力學(xué)性能測試、湖南常德同城SEM斷口形貌觀察及TEM等手段,研究了傳統(tǒng)處理工藝(CT)和超塑性預(yù)處理工藝(SPPT)對(duì)耐磨鋼板顯微組織和力學(xué)性能的影響。