20.500.12556/RUL-182038 Eksperimentalna analiza mikrostrukturnih sprememb in zaostalih napetosti pri laserskem površinskem kaljenju jekel za poboljšanje Experimental analysis of microstructural changes and residual stresses in laser surface hardening of quenched and tempered steels Procesi obrabe, utrujanja materiala in iniciacije razpok se pri številnih strojnih komponentah začnejo na površini, zato so površinske lastnosti materiala ključnega pomena za njihovo življenjsko dobo in zanesljivost delovanja. Zaradi tega ima površinsko inženirstvo pomembno vlogo pri izboljševanju mehanskih in triboloških lastnosti konstrukcijskih materialov. Ena izmed sodobnih metod utrjevanja površine je lasersko površinsko kaljenje, ki omogoča lokalno segrevanje materiala, hitro ohlajanje ter nastanek utrjenega martenzitnega sloja ob ohranjanju mehanskih lastnosti jedra. Magistrska naloga obravnava eksperimentalno analizo mikrostrukturnih sprememb in zaostalih napetosti pri laserskem površinskem kaljenju jekel C45 in 42CrMo4. Eksperimentalni del vključuje lasersko kaljenje z Nd:YAG laserskim sistemom pri različnih procesnih parametrih, pri čemer so bili spreminjani izhodna moč laserja, defokus laserskega snopa ter uporaba absorberja. Po obdelavi so bile izvedene metalografske analize mikrostrukture, meritve mikrotrdote in določanje zaostalih napetosti z metodo rentgenske difrakcije (XRD). Rezultati kažejo nastanek martenzitnega utrjenega sloja, povečanje mikrotrdote ter pomemben vpliv procesnih parametrov na geometrijo utrjenega sloja in stanje zaostalih napetosti. Surface wear, material fatigue, and crack initiation in many mechanical components often originate at the surface, which makes surface properties crucial for their service life and operational reliability. For this reason, surface engineering plays an important role in improving the mechanical and tribological properties of structural materials. One of the modern methods for surface strengthening is laser surface hardening, which enables localized heating of the material, rapid cooling, and the formation of a hardened martensitic layer while preserving the mechanical properties of the core material. This master’s thesis presents an experimental analysis of microstructural changes and residual stresses in laser surface hardening of steels C45 and 42CrMo4. The experimental part includes laser hardening using an Nd:YAG laser system under different process parameters, where laser power, beam defocus, and the use of absorber were varied. After processing, metallographic microstructure analyses, microhardness measurements, and residual stress determination using X-ray diffraction were performed. The results show the formation of a martensitic hardened layer, increased microhardness, and a significant influence of process parameters on the hardened layer geometry and residual stress state. lasersko površinsko kaljenje jeklo C45 jeklo 42CrMo4 zaostale napetosti mikrostruktura mikrotrdota laser surface hardening steel C45 steel 42CrMo4 residual stresses microstructure microhardness true false false [Ž. Matkovič] Slovenski jezik Angleški jezik Magistrsko delo/naloga 2026-04-23 08:30:54 2026-04-23 08:31:00 2026-05-04 14:29:37 0000-00-00 00:00:00 2026 0 Ljubljana 0 XX, 59 str. 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 621.785.616:544.537(043.2) 285538 276947971 46815.pdf 46815.pdf 1 8C2F34ED6A7AFF64E5FF203A4B51A3DD d524d58abb9673f3bbaf68427c02d049015fb16f5df9c5f5bb4f4327bfe26518 bebdc25b-3edd-11f1-b0ab-0050569b8976 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=232956 Fakulteta za strojništvo 0 0 0