[发明专利]一种提高高温条件下材料微动疲劳寿命的强化方法

摘要

本发明公开了一种提高高温条件下材料微动疲劳寿命的强化方法。这种强化方法将渗铝与激光冲击强化处理这两种技术有效结合起来，零件经过渗铝处理后再对其表面进行激光冲击强化复合处理，使其表面形成高幅残余压应力和高位错密度，有利于降低表面摩擦系数，改善其微动磨损性能，并提高其抗微动疲劳抗力。经过这种强化方法的零件具有高耐磨性、抗蚀性、抗高温氧化性能，大大提高了高温条件下零件的微动疲劳寿命。

主权项

一种提高高温条件下材料微动疲劳寿命的强化方法，其特征在于：先利用渗铝处理在材料表面形成具有较高的热稳定性及抗氧化性能的铝化物涂层；再对其进行激光冲击强化在材料表面产生高幅值残余压应力和高的位错密度。具体包括以下步骤：(1)预处理：对材料除油、除锈清洗，然后热处理。(2)渗铝处理：采用低活度粉末法渗铝，稀土-铝渗剂按质量百分比为：40％～60％稀土铝粉(其中稀土含5％～10％)，1％～4％活化剂用氯化铵，50％～80％填充剂为氧化铝粉；渗铝粉末经充分混合之后，装入不锈钢罐内，把材料埋在其中，用不锈钢盖板和耐火泥土封好端口，渗铝罐在箱式电阻炉内加热到900～1100℃，保温2～6h后随炉冷却到室温。(3)用清洗剂洗掉表面粘附的粉末，然后对渗铝后的表面进行打磨、抛光处理。(4)激光冲击处理：清洗要冲击的表面，干燥后涂上黑漆，以水为约束层进行激光冲击，然后清洗冲击区的黑漆，并干燥；激光冲击处理参数为：激光输出波长为1.054μm，脉冲宽度为15～30ns，激光脉冲能量约为15～50J。