金属膜片及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及隔膜压缩机领域，公开了一种金属膜片及其制备方法和应用。所述金属膜片的至少一个表层为具有纳米化结构和空位簇的改性层。所述金属膜片的制备方法包括以下步骤：(1)使用弹丸对金属基材膜片表面进行喷射，得到的金属基材膜片具有表面纳米化层；(2)使用离子束对所述金属基材膜片的表面纳米化层进行轰击，得到所述金属膜片。本发明专利技术提供的金属膜片的硬度和拉伸强度高、耐磨性能优良，同时可以使得氢被限制在膜片表面而不能扩散到膜片内部，防止氢脆现象的发生。防止氢脆现象的发生。防止氢脆现象的发生。

【技术实现步骤摘要】
金属膜片及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及隔膜压缩机领域，具体涉及一种金属膜片及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]隔膜压缩机是靠金属膜片在气缸中往复运动来压缩和输送气体的往复压缩机。隔膜式压缩机，由其结构决定，被广泛应用于压缩各种高纯气体、稀有贵重气体、有毒有害气体和腐蚀性气体。其主要应用领域有：能源领域、石油化工、电子产业、材料工业、国防军工等部门。
[0003]金属膜片隔膜压缩机是通过活塞压缩油腔中油液带动膜片变形从而改变气腔容积，达到压缩气腔中气体的目的。膜片是隔膜压缩机运行过程中最关键也是最容易发生破坏的元件。破损膜片的主要表现形式为扭曲变形、压塌、磨损裂纹和机械疲劳。金属膜片在液、气压力差作用下承受着交变载荷作用而产生挠曲变形，导致疲劳破坏。影响膜片寿命的因素很多，如膜片材料的机械性能是否优良；膜片表面光洁度不高；表面的残渣杂质易引起应力集中；膜片的厚度过薄易断裂，厚度过厚导致挠曲变形能力变差。
[0004]“隔膜压缩机金属膜片层间接触力学行为的研究”(史婷等人，流体机械，2016年，第44卷第10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属膜片，其特征在于，所述金属膜片的至少一个表层为具有纳米化结构和空位簇的改性层。2.根据权利要求1所述的金属膜片，其中，所述纳米化结构中金属晶粒的平均粒径为10
‑
50nm，所述空位簇的平均孔径为20
‑
50nm；优选地，所述金属膜片的厚度为0.3
‑
0.5mm，所述表层的厚度为0.1
‑
100μm；优选地，所述金属膜片的硬度为240
‑
260HB，所述金属膜片的表层中氢含量为16
‑
58ppm(质量)，所述金属膜片的拉伸强度为820
‑
880MPa。3.根据权利要求1或2所述的金属膜片，其中，所述金属膜片的材质为不锈钢，优选为316不锈钢、00Cr15Ni5不锈钢、哈氏合金或镍金属合金。4.一种金属膜片的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)使用弹丸对金属基材膜片表面进行喷射，得到的金属基材膜片具有表面纳米化层；(2)使用离子束对所述金属基材膜片的表面纳米化层进行轰击，得到所述金属膜片。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述弹丸的粒径为0.05
‑
1.5mm；优选地，所述离子束中离子的粒径为53.5
‑
78pm。6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述弹丸选自玻璃弹丸或不锈钢弹丸；优选地，所述玻璃弹丸选自SiO2弹丸、A...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秋实，何广利，赵文静，田中辉，李翠，程小波，
申请(专利权)人：北京低碳清洁能源研究院，
类型：发明
国别省市：