研究用的17-4PH钢的化学成分（wt.%）为：15.45Cr，4.33Ni，3.16Cu，0.15Si，0.39Mn，0.038C，0.026P，0.016S和余量Fe。该钢生产工艺为：电弧炉冶炼→真空钢包炉处理→真空氧脱碳→合金化处理→钢锭浇铸→锻造和热处理。热处理包括三步：
（1）1038±13℃固溶处理1.5h，然后油淬；
（2）816±5℃调整处理1.5h，然后油淬；
（3）606±5℃回火（沉淀）处理5h，然后空冷。
热处理后制成尺寸为70×60×6mm的试样，然后机械研磨，并将暴露在激光单道掠射中的面涂黑。使用带CNC控制操作台的5kW连续波的CO2激光装置（不使用屏蔽气体）。激光淬火参数为：激光功率2500W、扫描速度80～100mm/min。激光束尺寸为20mm×2mm，聚焦在一个专门的矩形透镜上。经激光淬火的试样的显微组织用光学显微镜、透射电子显微镜和57Fe穆斯堡尔光谱学进行研究。用维氏硬度计测定硬度。
结果表明：（1）利用激光相变硬化技术可以硬化17-4PH钢。获得的硬化层大约为1.75mm。硬化区域的最大硬度值为446HV，比基底的硬度值（386～397HV）高出50HV。（2）激光硬化层由具有高位错密度的典型的板条状马氏体、NbC和细化的弥散分布的富Cu相组成。激光照射后，表面区域中的细小的沉淀物不能溶解于基体或被粗化。（3）17-4PH钢的激光相变层中较高的硬度可归因于以下几方面：基体具有较高的位错密度；细的显微组织；类似于ε-Cu沉淀物的细的面心立方富Cu相；残余奥氏体转变成板条状马氏体。
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