光學顯微鏡觀察焊接材料和硬化層的金相結構
金相觀察與硬度量測
切取試桿橫截面，加以研磨與拋光，利用
5 vol.％HNO3 之Nital 硝酸酒精溶液腐蝕，
以光學顯微鏡觀察被焊接材料及硬化層之顯微組織，并量測硬化層深
度。再以Vickers 硬度試驗機（Shimadza HMV-2），
量測被焊接材料及硬化層之硬度值。
探討三種中碳合金鋼包括 AISI 1045
中碳鋼、AISI 4140 鉻鉬鋼以及AISI 4340 鎳鉻鉬鋼，
以連續式二氧化碳激光進行表面硬化處理所得之效
果；研究方法為將三種鋼材分別制作成具圓截面之圓
棒，并以原有之熱軋延狀態以及經調質熱處理后，分
別再利用激光進行表面硬化處理。激光參數為：??連續
式二氧化碳激光，激光功率1000 W，配合三種激光走
速（5、7.5 及10 mm/sec），于試桿圓周表面以等間隔
方式（45°）沿軸向掃描八道。將激光處理后之試桿分
別進行金相顯微組織觀察、硬化深度及微硬度量測。
研究結果顯示：鋼材不論是熱軋延狀態或調質熱處理
后，經激光處理所得之表面硬化層，其顯微組織均為
馬氏體組織，微硬度值呈大幅的提升至Hv 700 以
上，但提升的幅度隨激光走速增加而降低。所得之硬
化層深度較大可達 1.88 mm。
關鍵詞：中碳鋼、激光、表面硬化、熱處理
