超声速微粒轰击金属材料表面纳米化方法技术

本发明专利技术涉及金属材料表面纳米化领域，具体地说是超声速微粒轰击金属材料表面纳米化方法。本发明专利技术利用压缩气体携带硬质微粒，通过超音速喷嘴高速运动轰击金属材料表面，具体为：１）基体前处理：常规的表面抛光，丙酮、酒精清洗；２）表面纳米化：采用压缩气体携带硬质微粒接连轰击金属表面，表面纳米化工艺参数如下：喷射距离５～５０ｍｍ、气体压力０．４～３．０ＭＰａ、气体温度为室温、气体流量１０～３０ｇ／ｓ、送粉电压５～３０Ｖ，硬质微粒粒径为５０纳米～２００微米。本发明专利技术可以对形状复杂或大平面的工件进行表面纳米化处理，且纳米层分布均匀，处理后的纳米层厚度可达０．５－５０微米；另外，本发明专利技术装置简单、成本低、生产效率高。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及金属材料表面纳米化领域，具体地说是。
技术介绍
金属材料表纳米化是近年开始的一个新领域，材料科学技术(J.Mater.Sci.Technol.)杂志，1999年第15卷第3期193页，发表的论文中介绍了“超声喷丸”的方法，其实质内容是以超声波发生器的高频率振动(～20kHz)为动力，将硬质材料小球(直径约2毫米)碰撞金属试样的表面使之纳米化，其不足之处是该技术对形状复杂的金属部件与大平面金属设备无法进行表面纳米化处理，这是该技术工程应用受限制的关键问题。法国专利申请(申请号2689431)或俄罗斯专利申请(申请号1391135)，提供一种在预定的时间里利用超声波使金属零件产生强化的方法，它能在封闭的空间中通过超声波发生器的中间体实现弹丸的运动。根据法国专利证申请的方法，可通过调节弹丸的速度使金属零件取得确定的表面粗糙度和确定深度的硬化层，为了获得理想的处理效果，发射系统移动的速度应满足一个确定值，低于这个值材料的表面可实现冷作硬化，高于这个值进行处理则效果不均匀，这就是说，不论材料表面的哪个点都不能被重复喷射，只能喷射一次。其不足之处在于难以在材料上获得一定深度的纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声速微粒轰击金属材料表面纳米化方法，其特征在于：是采用压缩空气携带硬质微粒，通过超声速喷嘴喷射于金属材料表面，具体步骤如下： １）基体前处理：常规的表面抛光，丙酮、酒精清洗； ２）表面纳米化：采用压缩气体携带硬质微粒接连轰击金属表面，表面纳米化工艺参数如下： 喷射距离５～５０ｍｍ、气体压力０．４～３．０ＭＰａ、气体温度为室温、气体流量１０～３０ｇ／ｓ、送粉电压５～３０Ｖ，硬质微粒粒径为５０纳米～２００微米。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊天英，李铁藩，吴杰，金花子，吴敏杰，陈金生，李鸣，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]