[发明专利]一种利用滚压变形制备金属材料表面梯度纳米层的方法

摘要

本发明公开了一种用滚压变形制备金属材料表面梯度纳米层的方法，该方法将金属材料样品夹持于夹具上，并将夹具固定于旋转工作台上；采用液压系统驱动压头底座使镶嵌于压头底座上的滚针压入金属材料样品表面并对滚针施加压力；采用动力设备驱动工作台旋转从而带动金属材料样品旋转，滚针在金属材料样品表面滚压使金属材料样品表面产生强烈塑性变形，从而在金属材料样品表面形成梯度纳米晶层。本发明操作简便，安全性高，无噪音污染，且生产效率高；处理后的金属材料变形均匀、表面光滑；可通过改变施加于金属材料表面的压力、处理时间以及处理温度等条件，控制获得的梯度纳米层的厚度和晶粒尺寸，实现纳米层的可控制备。

主权项

利用滚压变形制备金属材料表面梯度纳米层的方法，其特征在于，包括：将金属材料样品夹持于夹具上，并将夹具固定于旋转工作台上；采用液压系统驱动压头底座使镶嵌于压头底座上的滚针压入金属材料样品表面并对滚针施加压力；采用动力设备驱动工作台旋转从而带动金属材料样品旋转，滚针在金属材料样品表面滚压使金属材料样品表面产生强烈塑性变形，从而在金属材料样品表面形成梯度纳米晶层；所述的滚针材料硬度大于金属材料样品硬度；其中，液压系统包括液压机、动力系统和电气控制系统，动力系统用来给液压机提供动力，电气控制系统用来控制液压机的运行与停止，液压机用来直接给滚针施加压力；所述的液压机包括下板、滑块、若干立柱、上板和主缸，若干立柱底端安装于下板上，其顶端固定于上板上；主缸安装于上板中央，其下端装设有滑块，压头底座固定于滑动下端，滑块穿过若干立柱并可沿立柱滑动从而带动压头底座移动；所述的动力系统包括压力调节阀、油箱和油泵机电组，油箱和油泵机电组连通，压力调节阀用来调节油泵机电组产生的压力值。