赵鹏霖,赵世喆,李德虎,陈贵鑫，高誉昊，徐伯光

(长春工程学院 机电工程学院，吉林 长春 130012)

球墨铸铁因其具有较高的强度和优异的耐磨性而广泛应用于船舶发动机、机床、大型模具、工业阀门等许多工业领域[1].然而，冷加工成型后的球墨铸铁工件，其表面在使用过程中经常受到强烈磨损[2]，尤其在高压力且存在严重热膨胀工况下工作时，如压铸机的压缩冲头及模具等，极易导致压射冲头磨损失效，影响生产效率[3].

激光仿生技术[4]因其在提高材料强度、耐磨性等方面的应用，近年来备受关注.通过激光重熔[5]获得仿生耦合单元体[6]，使之形成一个软硬交替的非光滑表面.这种结构不仅能提高材料的耐磨性和抗热疲劳性[7]，而且大大延长了工件的寿命.Lorella ceschini等人采用激光器对球墨铸铁进行激光表面处理(LST)，研究了其对微观组织和干滑动磨损行为的相对影响.还对未经处理的球墨铸铁和灰铸铁进行比较，发现激光表面处理增强了球墨铸铁的耐磨性，同时导致其摩擦系数增加[8]；梁工英等人研究激光表面熔化处理的球墨铸铁试样在石英浆料中的冲刷腐蚀特性结果表明，经过激光处理试样的耐腐蚀磨损性能大大提高[9]；庞作波等人为了提高灰铸铁导轨的耐磨性，采用激光表面重熔的方法制备了不同特性的条纹仿生耦合单元，研究了灰铸铁在室温干滑动条件下的磨损行为[10].类似的，许多研究表明在灰铸铁、铸铁和球墨铸铁表面上的激……