[发明专利]细化晶粒的塑形变形方法及孪晶材料制备装置

权利要求书

1.细化晶粒的塑形变形方法，用于将金属晶粒进行细化，其特征在于，包括以下步骤：

S1、准备施加冲击载荷的冲击设备，准备带有轴线为直线的通道的模具，沿该样品射出的方向上，通道的孔径从大到小递减，使射出的样品进入逐渐收窄的空间；所述模具的通道内壁光滑无裂纹；

S2、将待进行细化晶粒的样品静置于模具大口端；

S3、通过所述冲击设备对样品施加冲击载荷，使受冲击载荷的样品由模具的通道大端到小端挤出，其中，样品在逐渐收窄的空间内的过程中，样品被逐渐挤压并最终从该空间出口挤出，接着由软回收装置回收射出的样品，完成晶粒细化，以得到晶粒细化后的样品。

2.如权利要求1所述的细化晶粒的塑形变形方法，其特征在于，所述冲击设备为轻气炮，发射子弹撞击速度为50m/s～500m/s。

3.如权利要求2所述的细化晶粒的塑形变形方法，其特征在于，在发送子弹后，通过击发材料推动部件，材料推动部件再冲击样品使样品通过所述通道后挤出，以得到晶粒细化后的样品。

4.如权利要求2所述的细化晶粒的塑形变形方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、向轻气炮的高压室填充预定压力的气体；

S2、将轻气炮的炮管和靶室均抽真空；

S3、在样品的后方设置软回收装置；

S4、发射子弹并监测子弹撞击样品的撞击速度；

S5、通过软回收装置回收塑形变形后的样品。

5.孪晶材料制备装置，其特征在于，包括轻气炮，所述轻气炮的炮管出口端连通有靶室，该靶室内固定的设置有模具、位于模具后方的回收装置，该模具上设置有与炮管的出口相对的通道，该通道与炮管射击方向一致，该通道内设置有用于放置样品的样品槽，在所述炮管射击方向上，该样品槽前方通道部分的管径逐渐减小；所述模具的通道内壁光滑无裂纹；在所述炮管射击方向上，设置用于回收射出的样品的软回收装置。

6.如权利要求5所述的孪晶材料制备装置，其特征在于，所述炮管内的子弹外套装有密封圈，用于密封子弹与炮管内壁之间的间隙。

7.如权利要求5所述的孪晶材料制备装置，其特征在于，在所述炮管发送子弹的轨道上，设置有位于样品与炮管之间的材料推动部件，用于子弹冲击材料推动部件后使材料推动部件冲击样品，让样品通过所述通道并被通道挤压。

8.如权利要求7所述的孪晶材料制备装置，其特征在于，所述材料推动部件包含后杆和前杆，用于当子弹冲击后杆后，后杆推动前杆，前杆再推动样品；后杆直径＞前杆直径。

9.如权利要求8所述的孪晶材料制备装置，其特征在于，所述模具的通道由沿样品前进的方向依次包含用于放置后杆的冲杆腔、用于放置样品的样品腔和用于挤压样品的挤压腔；所述前杆一端位于冲杆腔内与后杆对应，另一端位于样品腔内与样品对应。