金屬材料表面改性及強(qiáng)化技術(shù)

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表面光整技術(shù)
4 i) r% v! `0 a, d3 M' v5 p# v零件的表面加工工藝有很多種，根據(jù)其使用要求和應(yīng)用場(chǎng)合選擇合適的加工方法，但是每種加工方法在滿足零件一定的形狀和尺寸精度的同時(shí)也將得到一定的表面質(zhì)量。目前在保證零件表面質(zhì)量的同時(shí)，每種加工方法的側(cè)重點(diǎn)不同，有些傾向于其表觀質(zhì)量如形狀，降低粗糙度，減少表觀缺陷; 有些注重于改善其應(yīng)用范圍，如通過(guò)改變其物理化學(xué)性能及力學(xué)性能，提高其穩(wěn)定性和綜合強(qiáng)度，都能獲得滿意的效果。
  l2 G& b1 }, |& ^當(dāng)注重于降低表面粗糙度時(shí)，常采用光整磨削、研磨、拋光等光整加工方法; 當(dāng)注重于改善零件表面性能時(shí)，常采用無(wú)屑加工，如豪克能超聲滾壓、金剛石壓光等作為表面的最終工序，采用這些工藝可使工件滿足表觀要求的同時(shí)提高其硬度、強(qiáng)度、耐磨性能及壽命。

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4 ]$ G$ i( v! D; p/ j7 t豪克能超聲滾壓
由于光整加工技術(shù)加工余量小，工件的加工精度可以得到保證。同時(shí)光整加工利用粒度較小的磨料對(duì)表面進(jìn)行微量磨削，只要保證磨具與加工表面能具有較大的隨機(jī)性接觸，就能降低表面誤差，提高表面質(zhì)量。穩(wěn)定加工質(zhì)量、高生產(chǎn)率、投資少見(jiàn)效快是光整加工工藝必須具備的三個(gè)基本條件。因此近年來(lái)表面光整加工工藝得到了廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。

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金屬表面合金化
合金化是用來(lái)強(qiáng)化金屬表面及改善其綜合性能的有效措施。金屬不同組元之間存在溶解及反應(yīng)兩種關(guān)系，組元間的不同作用導(dǎo)致其形成固溶體、化合物和機(jī)械混合物。兩種及以上組元之間通過(guò)擴(kuò)散、滲透、物理吸附及化學(xué)變化使其表面原子及晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生某種程度的調(diào)整或改變。

% ^; I  D1 {. r$ u0 u1． 1 塑化
塑化是通過(guò)加入如Fe，B，Al 等合金元素并控制其加入量在1%以?xún)?nèi)完成微合金化的過(guò)程。如往NiAl 單晶中添加適當(dāng)成分的塑化元素可使其于室溫下的伸長(zhǎng)率明顯增加; 加入晶界韌化元素如B，促使合金元素向晶界偏聚，失效形式由晶內(nèi)斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)榇┚�斷裂，從而改善室溫塑�? 加入La 等活性元素，阻礙裂紋擴(kuò)展使材料強(qiáng)度提高，減小表面張力，細(xì)化晶粒，強(qiáng)化金屬的同時(shí)提高其韌性。
1． 2 固溶化
合金組元間通過(guò)只溶解不反應(yīng)形成具有金屬特性的固溶體，若兩組元結(jié)構(gòu)相同、在元素周期表位置接近、性能相似則易形成置換固溶體，若溶質(zhì)相對(duì)溶劑體積較小則易形成間隙固溶體，前者為無(wú)限固溶體，組元間無(wú)限互溶，晶格畸變的同時(shí)增強(qiáng)合金性能; 后者為有限固溶體，但通過(guò)其表面及內(nèi)部線缺陷，固溶元素易于對(duì)缺陷形成釘扎，導(dǎo)致其產(chǎn)生固溶強(qiáng)化作用，強(qiáng)度硬度得到明顯提高。

" ]; [' }% {9 U1 w$ i. d2 b' h1． 3 表面原子擴(kuò)散
) F/ @" E- h" q& V擴(kuò)散是指金屬表面原子、離子、分子及原子基團(tuán)通過(guò)熱作用發(fā)生動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。金屬表面擴(kuò)散形式包括平行表面的運(yùn)動(dòng)及垂直表面的運(yùn)動(dòng)，原子受熱在其平衡位置振動(dòng)，溫度越高原子越易被激發(fā)，振幅越大，當(dāng)原子能量超過(guò)其躍遷能壘就會(huì)脫離原來(lái)位置。如果運(yùn)動(dòng)不平衡，越來(lái)越多的表面原子成為活化原子，原子間化學(xué)鍵斷裂并產(chǎn)生表面運(yùn)動(dòng)趨勢(shì); 或者由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)原因，在有尺寸突變的位置如孔、臺(tái)階產(chǎn)生空位、間隙原子、位錯(cuò)、層錯(cuò)等內(nèi)部缺陷，原子能量較高，體系不穩(wěn)定，通常此類(lèi)情況溫度不高時(shí)原子即可以獲得足夠大的活化能并促使原子發(fā)生擴(kuò)散。利用擴(kuò)散機(jī)理，促使表層組織重組，強(qiáng)化金屬本身

* h5 p- E% |: P, E. M

遠(yuǎn)祥

如何適用于批量生產(chǎn)的零部件？？

未來(lái)第一站

學(xué)習(xí)了。

刀刀催人老

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我們應(yīng)該多了解前沿技術(shù)才行

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學(xué)習(xí)

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