[0024] 下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于此。
[0025] 本发明主要包括灰铸铁表面磁控强冷激光熔凝、激光冲击及后续石墨化退火处理。对灰 铸铁表面预处理后，首先通过激光辐照使灰铸铁表面在磁场作用下发生快速熔化，并进行强 制冷却凝固，形成细小的表面白口组织；然后采用激光冲击处理激光熔凝后的灰铸铁表面， 改变熔凝层的应力状态，进一步细化表层的白口组织并增加组织缺陷，为石墨化退火做组织 准备；最后通过石墨化退火使表面细化白口组织中的渗碳体转化成细小的球状石墨，制得高 强韧的表面组织形态。本发明能够有效改善灰铸铁表面组织形态，缩短石墨化时间，显著提 高其表面强韧性。本发明工艺过程简单，易操作，适合于大规模批量化生产。
[0026] 实施例1：
[0027] A)将HT200灰铸铁表面进行打磨、抛光、清洗和干燥预处理；
[0028] B)将预处理后的灰铸铁试样固定在数控移动平台上，调整聚焦镜与工件间距离，确定离焦 量为15mm；
[0029] C)将预处理后的灰铸铁表面在0.5T静磁场和液氮强制冷却下采用连续Nd:YAG激光器进行 激光熔凝处理，激光功率为1000W，扫描速度为10mm/s，搭接率为80％；
[0030] D)在激光熔凝处理后的灰铸铁表面上设置铝箔吸收层，并以流水为约束层，进行激光冲击 处理，激光功率密度为10GW/cm2，激光脉宽为40ns，光斑直径为10mm，搭接率为50％；
[0031] E)将激光冲击处理后的灰铸铁进行石墨化退火处理，温度为800℃，时间为5h，制得高强韧 的表面组织形态。
[0032] 采用本发明处理的灰铸铁表面的显微硬度和断裂韧性较未处理试样提高约12％和10％。 因此，采用本发明可以制备出高强韧的表面组织形态。
[0033] 实施例2：
[0034] A)将HT150灰铸铁表面进行打磨、抛光、清洗和干燥预处理；
[0035] B)将预处理后的灰铸铁试样固定在数控移动平台上，调整聚焦镜与工件间距离，确定离焦 量为10mm；
[0036] C)将预处理后的灰铸铁表面在1T静磁场和液氮强制冷却下采用连续Nd:YAG激光器进行激 光熔凝处理，激光功率为1500W，扫描速度为20mm/s，搭接率为20％；
[0037] D)在激光熔凝处理后的灰铸铁表面上设置铝箔吸收层，并以K9玻璃为约束层，进行激光冲 击处理，激光功率密度为1GW/cm2，激光脉宽为5ns，光斑直径为3mm，搭接率为80％；
[0038] E)将激光冲击处理后的灰铸铁进行石墨化退火处理，温度为900℃，时间为1h，制得高强韧 的表面组织形态。
[0039] 采用本发明处理的灰铸铁表面的显微硬度和断裂韧性较未处理试样提高约9％和12％。 因此，采用本发明可以制备出高强韧的表面组织形态。
[0040] 实施例3：
[0041] A)将HT100灰铸铁表面进行打磨、抛光、清洗和干燥预处理；
[0042] B)将预处理后的灰铸铁试样固定在数控移动平台上，调整聚焦镜与工件间距离，确定离焦 量为20mm；
[0043] C)将预处理后的灰铸铁表面在2T旋转磁场和液氮强制冷却下采用连续CO2激光器进行激光 熔凝处理，激光功率为3000W，扫描速度为50mm/s，搭接率为50％；
[0044] D)在激光熔凝处理后的灰铸铁表面上设置铝箔吸收层，并以流水为约束层，进行激光冲击 处理，激光功率密度为6GW/cm2，激光脉宽为10ns，光斑直径为1mm，搭接率为20％；
[0045] E)将激光冲击处理后的灰铸铁进行石墨化退火处理，温度为850℃，时间为2h，制得高强韧 的表面组织形态。
[0046] 采用本发明处理的灰铸铁表面的显微硬度和断裂韧性较未处理试样提高约18％和7％。 因此，采用本发明可以制备出高强韧的表面组织形态。
[0047] 实施例4：
[0048] A)将HT200灰铸铁表面进行打磨、抛光、清洗和干燥预处理；
[0049] B)将预处理后的灰铸铁试样固定在数控移动平台上，调整聚焦镜与工件间距离，确定离焦 量为18mm；
[0050] C)将预处理后的灰铸铁表面在1.5T旋转磁场和液氮强制冷却下采用连续CO2激光器进行激 光熔凝处理，激光功率为2000W，扫描速度为15mm/s，搭接率为50％；
[0051] D)在激光熔凝处理后的灰铸铁表面上设置铝箔吸收层，并以流水为约束层，进行激光冲击 处理，激光功率密度为3GW/cm2，激光脉宽为5ns，光斑直径为5mm，搭接率为60％；
[0052] E)将激光冲击处理后的灰铸铁进行石墨化退火处理，温度为830℃，时间为3h，制得高强韧 的表面组织形态。
[0053] 采用本发明处理的灰铸铁表面的显微硬度和断裂韧性较未处理试样提高约15％和9％。 因此，采用本发明可以制备出高强韧的表面组织形态。
[0054] 应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立 的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为 一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他 实施方式。
[0055] 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并 非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含 在本发明的保护范围之内。
