【技术实现步骤摘要】
一种在大气环境中实现金属材料表面渗入合金元素的方法
[0001]本申请涉及材料表面改性
，具体而言，涉及一种在大气环境中实现金属材料表面渗入合金元素的方法。
技术介绍
[0002]渗金属(化学热处理)是将铬、铝、钒或镍等金属元素渗入到金属工件表面，形成具有渗入金属元素的表面合金层的过程，通常称之为表面合金化，以此来改善材料表面的组织、成分及性能。通过该方法获得的表面合金层具有结合力强和渗入元素可控易调等诸多优点，吸引了国内外学者的广泛关注和研究。渗金属所需要的温度更高、保温时间更长、且必须在真空条件下进行，同时渗层厚度也更薄。
[0003]离子注入技术是一种先进且有效的表面强化技术。该技术可实现材料表面不同元素的注入，通过选取合适元素的原子，如N、B、Ti、Ni、V等，使其在真空电场中产生电离并以一定的速度注入到工件表面，在工件表面获得过饱和固溶体、亚稳态和非晶态等组织结构，从而提高工件的耐磨损性能、抗氧化和抗疲劳性能、耐腐蚀性能等。离子注入通常是在常温或低温的真空环境中进行，因此，在表面处理时不会产生氧化、脱...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种在大气环境中实现金属材料表面渗入合金元素的方法，其特征在于，包括以下步骤：将可燃烧气体和氧气在爆炸腔内混合，然后对混合气体进行点燃，发生非平衡爆炸，产生爆炸产物和脉冲爆炸冲击波，进入等离子反应室内；在混合气体爆炸时，离子反应室内的同轴阴阳电极之间接通脉冲高压电源，产生脉冲电流，使得爆炸产物与可消耗金属电极电离并形成脉冲等离子体；脉冲等离子体在爆炸产生的气体动力和外加电磁场洛伦兹力的加速作用下轰击工件表面，工件表面淬火冷却后，得到表面渗入合金元素的金属材料。2.根据权利要求1所述的一种在大气环境中实现金属材料表面渗入合金元素的方法，其特征在于，所述可燃烧气体包括CH4、C2H2和C3H8中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的一种在大气环境中实现金属材料表面渗入合金元素的方法，其特征在于，所述可燃烧气体与氧气的体积比为1：(3
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5)。4.根据权利要求3所述的一种在大气环境中实现金属材料表面渗入合金元素的方法，其特征在于，所述混合气体的压力为0.05
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1MPa，流量为30
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55L/m...
【专利技术属性】
技术研发人员：余玖明，张林伟，陆磊，曾卫军，
申请(专利权)人：江西省科学院应用物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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