顯微鏡觀察激光加熱鋼材冷卻自淬后的顯微結構

三種鋼材之熱軋延狀態經激光表面硬化處
理所得硬化層的金相顯微組織，

由于鋼材表面受到激光加熱到高溫，瞬間達到奧氏體化溫度后，當激光
停止時，受到鋼材自身冷卻之自淬作用，所以立即變
態為馬氏體組織。

可觀察到三種鋼材的顯微組織均呈現葉片狀或羽毛狀的馬氏體組織。

此乃鋼材中所含之碳原子，當鋼材升溫至奧氏體化溫度后
急冷時，碳原子來不及擴散以形成滲碳體，因而得
到一種過飽和狀態的體心正方（BCT）晶格，

其顯微組織呈葉片狀或羽毛狀的不規則排列，即為馬氏體
組織。馬氏體組織的長方形程度隨著鋼材的含碳量
而改變，葉片狀或羽毛狀的馬氏體組織特征是其內
部具有1x1015/m 到1x1616/m 的高密度差排

三種鋼材經調質熱處理后再施以激光表面
硬化處理所得之硬化層金相顯微組織，仍然呈現葉片
狀或羽毛狀的馬氏體組織。由此可知，

對AISI 1045、AISI 4140及AISI 4340三種不同的鋼材而言，不
論其原有組織為熱軋延狀態抑或調質熱處理狀態，當
施以激光表面硬化處理之后，都會變態成為馬氏體組織

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