[发明专利]一种高强高硬金属材料表面梯度纳米结构的制备装置

摘要

本发明公开了一种高强高硬金属材料表面梯度纳米结构的制备装置，高强高硬金属材料制作的工件(9)安装在工作台(10)上，工作台(10)能够在机床X轴和Y轴方向移动，进而带动工件(9)在机床X轴和Y轴方向移动，工具头(11)和工件(9)分别与高瞬时能量密度脉冲电源(1)的正极和负极相连接，工具头(11)连接在超声换能器(12)输出端，工具头(11)在超声发生器(2)的作用下沿Z轴做超声振动；电脉冲形成的瞬时高温和超声波微观机械冲击复合作用可使镍基高温合金、模具钢等高强高硬金属材料处理点处的局部微塑性大大增加，使处理点处产生强烈的塑性变形，从而对工件表面进行有效的纳米化，表面晶粒平均尺寸可在30纳米以下。

主权项

1.一种高强高硬金属材料表面梯度纳米结构的制备装置，其特征在于，包括工具头(11)、高瞬时能量密度脉冲电源(1)、超声发生器(2)、气缸(3)、支撑架(4)、喷嘴(8)、滑动导轨(5)、导轨座(7)、超声换能器(12)、工作台(10)；高强高硬金属材料制作的工件(9)安装在工作台(10)上，工作台(10)能够在机床X轴和Y轴方向移动，进而带动工件(9)在机床X轴和Y轴方向移动，工具头(11)和工件(9)分别与高瞬时能量密度脉冲电源(1)的正极和负极相连接，工具头(11)连接在超声换能器(12)输出端，工具头(11)在超声发生器(2)的作用下沿Z轴做超声振动；超声换能器(12)连接在滑动导轨(5)上，滑动导轨(5)与气缸(3)的输出端相连接，在气缸(3)的作用下超声换能器(12)与工具头(11)沿Z轴移动，且在工作过程中气缸(3)输出的气压能够保证工具头(11)与工件(9)良好接触；所述喷嘴(8)与装有冷却液的容器连接，用于向工具头(11)与工件(9)接触点处不断喷射冷却液。