Måder at styrke metalmateriale

Som vi alle ved, omfatter anvendelsen af metalmaterialer mange områder af liv og produktion - industri, landbrug, luftfart og så videre. De mest almindelige behandlingsteknologier af metalmaterialer er støbning, trykbehandling og svejsning. Dannematerialerne inspiceres ved passende detektionsmetoder for deres defekter i struktur og ydeevne og behandles derefter for at opfylde kravene til anvendelse og ydeevne. Det første skridt i fremstillingen af et produkt er materialevalg. De mest almindelige fejlmoduser af materialer er slid, korrosion og brud. Fejl kommer normalt fra overfladen. For at forbedre styrke, hårdhed, stivhed, slidstyrke, korrosionsbestandighed og andre egenskaber af metalmaterialer er det generelt nødvendigt at modificere og styrke metaloverfladen.

1 Metal Alloying

Alloying er et effektivt middel til at styrke metaloverfladen og forbedre sine omfattende egenskaber. Der er to sammenhænge mellem opløsning og reaktion blandt forskellige metalkomponenter

De forskellige interaktioner mellem komponenter fører til dannelse af faste opløsninger, forbindelser og mekaniske blandinger. Overfladeatom- og krystalstrukturen af to eller flere komponenter justeres eller ændres til en vis grad ved diffusion, permeation, fysisk adsorption og kemiske ændringer.

1.1 Plasticisering

Plasticisering er en proces med mikroalloying ved at tilføre legeringselementer som Fe, B, Al og kontrollere mængden af dem til mindre end 1%. Tilsætning af passende blødgøringselementer til NiAl-enkeltkrystal kan øge sin forlængelse ved stuetemperatur betydeligt; at tilføje korngrænsebearbejdningselementer såsom B kan fremme segregeringen af legeringselementer til korngrænsen, og fejlmodusen ændrer sig fra intragranulær fraktur til transgranulær fraktur og forbedrer således stuetemperaturblødgøringen; Tilføjelse af aktive elementer som La kan forhindre revneudbredelse og øge materialets styrke, reducere overfladespændingen og forbedre kornets størrelse. Styrke metaller samtidig med at forbedre deres sejhed.

1,2 fast opløsning

En fast opløsning med metalliske egenskaber dannes mellem legeringskomponenter ved opløsning uden reaktion. Hvis de to komponenter har samme struktur og er tæt på hinanden på det periodiske element,

Den første er uendelig fast opløsning, uendelig uløselighed mellem komponenter, gitterforvrængning og forbedring af legeringsegenskaber; sidstnævnte er en endelig fast opløsning, men gennem dens overflade- og indvendige linjepåvirkninger er faste opløsningselementer let at klare defekter, hvilket resulterer i en solid opløsningsstyrkende virkning og styrke. Hårdheden forbedres tydeligvis.

1.3 Surface Atomic Diffusion

Diffusion refererer til den dynamiske bevægelse af atomer, ioner, molekyler og atomgrupper på metaloverfladen gennem termisk virkning. Metaloverflade diffusion omfatter bevægelsen af parallel overflade og lodret overflade. Atom vibrerer ved dens ligevægtsposition, når den opvarmes. Jo højere temperaturen er, jo lettere excitering af atomet og jo større amplitude. Når atomets energi overstiger dens overgangsbarriere, vil den afvige fra sin oprindelige position. Hvis bevægelsen er ubalanceret, bliver flere og flere overfladeatomer aktive atomer, og de kemiske bindinger mellem atomer bryder og producerer tendensen til overfladebevægelse; eller på grund af interne strukturelle grunde har atomerne højere energi og ustabilt system, når der er interne defekter såsom huller, ledige stillinger, interstitielle atomer, dislokationer, stablingsfejl og så videre på steder med abrupt størrelseændring, normalt når temperaturen ikke er høj, atomer kan bruges. For at opnå tilstrækkelig aktiveringsenergi og fremme atomdiffusion. Diffusionsmekanismen bruges til at omstrukturere overfladestrukturen og styrke selve metallet.

1.4 Fremstilling af flerfase legeringer

Det er en af de fælles metoder til forbedring af de omfattende egenskaber ved metalmaterialer til fremstilling af flerfasede legeringer ved at tilføje anden fase til metalmaterialer. Ved at tilføje til den hårde matrix

Tilsætningen af sprød anden fase reducerer dens sejhed, øger dens hårdhed og styrke og tilføjer hård anden fase-blødgøringsmatrix til den sprøde matrix for at opnå formålet med styrkelse. I øjeblikket er højmaterialets oxidationsbestandighed og korrosionsbestandighed af metalmaterialer forholdsvis svage. Generelt kan metalmaterialernes høj temperatur og lavtemperaturaktivitet reduceres ved at tilsætte kompositkomponenter, såsom keramisk matrix.

2. Overfladefinishingsteknologi-Weill Ultralyd Mirror Processing

Will's ultralydspegelbehandlingsteknologi anvender metalmaterialernes kolde plasticitet ved stuetemperatur for at udføre højfrekvent og højfokus energipåvirkning på overfladen af dele titusindvis af gange i sekundet for at udvide behandlingssporet, såsom drejning, slibning og fræsning for at opnå spejl effekt. Dette er en ny behandlingsteknologi, der ikke fjerner materialer, påvirker ikke arbejdstøjets dimensionsnøjagtighed og positionstolerance, og forbedrer delernes ydeevne betydeligt. Resultaterne er som følger:

1. Uden omløbsprocessen kan overfladens ruhed af dele nå under Ra0.2.

2. Hårdheden, slidstyrken og andre omfattende egenskaber af delene forbedres betydeligt, og levetiden er mere end dobbelt så lang som den traditionelle proces.