一种金属材料表面纳米化改性及纳米-微米梯度结构的制备方法技术
A metal surface nanocrystallization modification and preparation method of nano micron gradient structure
The invention provides a metal surface nanocrystallization modification and preparation method of nano micron gradient structure: the hot die steel made into hemispherical tool head, hemispherical surface polishing tool head, multilayer multi pass small strain into mechanical rotating grinding on the surface of Mg alloy plate, rotating speed of 110 to 130rpm, the hemispherical tool preset depth: each time 50 m, feed rate of 10 ~ 30mm min
【技术实现步骤摘要】
一种金属材料表面纳米化改性及纳米-微米梯度结构的制备方法
本专利技术涉及一种金属材料表面纳米化改性及纳米-微米梯度结构的制备方法，属于材料表面处理
技术介绍
为了通过金属表面纳米化改性以提高材料的整体性能，需要优化金属材料表面结构和性能，这已经成为了纳米材料及纳米化技术重要的研究分支。Mg合金具有低密度和高比强度刚度的性能，被誉为21世纪的“绿色结构材料”。参考文献1、2中指出镁合金力学性能低是阻碍其发展和应用的主要瓶颈之一，在众多提高镁合金力学性能的手段中，通过变形细化晶粒是一个重要的发展方向；很多材料失效的案例表明很多材料的失稳始于其表面，鉴于纳米材料独特的性能，可以发展具有优异表面质量和高效的处理方法，以优化其表面性能和环境服役行为。多年的研究发展，在材料表面获得纳米层有三种较为成熟的方式：表面涂层或沉积、表面自身纳米化和混合纳米化法。塑性压应变诱导的金属表面晶粒细化是一个众所周知的现象。到目前为止，基于大塑性应变变形细化金属材料晶粒以提高其表面和内部机械性能的工艺方法很多。参考文献3-7中报道的表面机械研磨处理(SMAT)，以及李伟等人专利技术专...
【技术保护点】
一种金属材料表面纳米化改性及纳米‑微米梯度结构的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：采用工具头对金属材料进行多层多道次的小应变压入下的机械旋转研磨，利用逐层累积的小应变使金属材料组织中的晶粒自工具头压入侧表面向内部逐渐细化为纳米量级，从而形成纳米‑微米梯度晶粒结构。
【技术特征摘要】
1.一种金属材料表面纳米化改性及纳米-微米梯度结构的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：采用工具头对金属材料进行多层多道次的小应变压入下的机械旋转研磨，利用逐层累积的小应变使金属材料组织中的晶粒自工具头压入侧表面向内部逐渐细化为纳米量级，从而形成纳米-微米梯度晶粒结构。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述金属材料选自Mg合金；工具头为直径8～12mm的半球形，采用模具钢制作，工具头的小应变压入的深度为每道次40～60μm。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述工具头的表面粗糙度≤0.16；工具头的旋转速度为110～130rpm，进给速度为10～30mmmin-1。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述机械旋转研磨中，工具头与金属材料之间涂敷有润滑油。5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：张贵锋，陈碧强，徐婷婷，朱大恒，鲍建东，范蒙，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。