[发明专利]材料表面高硬度耐磨复合层的加工方法和金属基复合材料在审
| 申请号： | 201910234027.X | 申请日： | 2019-03-26 |
| 公开（公告）号： | CN109943842A | 公开（公告）日： | 2019-06-28 |
| 发明（设计）人： | 李成新;周菊;马凯;李长久;杨冠军 | 申请（专利权）人： | 西安交通大学 |
| 主分类号： | C23C24/04 | 分类号： | C23C24/04;C22F1/00;C22F1/02 |
| 代理公司： | 北京润泽恒知识产权代理有限公司 11319 | 代理人： | 莎日娜 |
| 地址： | 710049 陕西省西*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 基体表面 硬质颗粒 高硬度 金属基复合材料 耐磨复合层 超音速流 高速粒子 高压气体 植入 加工 耐磨复合材料 金属材料 耐磨性 除锈处理 金属基材 预热处理 低成本 轴向 清洗 送入 | ||
1.材料表面高硬度耐磨复合层的加工方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤S1：选定作为基体的金属材料和植入所述基体的硬质颗粒；
步骤S2：对所述基体表面除锈处理并清洗干净；
步骤S3：对所述基体表面进行预热处理；
步骤S4：利用高压气体加速所述硬质颗粒，所述高压气体通过拉瓦尔Laval喷嘴产生超音速流，将所述硬质颗粒从所述Laval喷嘴的轴向送入所述超音速流获得高速粒子流；所述高速粒子流撞击所述基体表面并植入所述基体内部，在所述基体表面制得所述硬质颗粒分布均匀的高硬度耐磨复合材料层。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述金属材料为纯铝、镁合金、铝合金、钛合金或铜合金；
所述硬质颗粒的材料为不锈钢、碳化钨WC、钼Mo或钨W。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述硬质颗粒的粒径大于5微米。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬质颗粒硬度与所述基体硬度的比值大于1.5：1。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述基体表面进行预热处理的步骤包括：
采用高频、热传导或热辐射方法对所述基体表面进行预热处理。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基体表面预热处理温度小于所述基体材料的再结晶温度。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
利用所述高压气体将所述硬质颗粒加速到大于200m/s的速度。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高压气体包括氮气、氩气或氦气中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高硬度耐磨复合材料层的厚度大于0.5mm。
10.金属基复合材料，其特征在于，所述金属基复合材料基于权利要求1～9所述的任意一项方法制得，所述金属基复合材料表面有残余压应力层。
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