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公开(公告)号:CN105349991A
公开(公告)日:2016-02-24
申请号:CN201510833336.0
申请日:2015-11-25
Applicant: 南京工程学院
IPC: C23C24/08
CPC classification number: C23C24/087
Abstract: 本发明公开了一种基于仿生结构的表层梯度合金钢材料的制备方法,包括表面预处理、预热处理、大应力应变剧烈冲击形变处理和回复处理。本发明利用大应力应变剧烈冲击形变方法,选取合适工艺参数,使合金钢材料表层形成微纳梯度显微组织结构,从最表层至心部,晶粒尺寸、碳化物含量、固溶度、合金元素含量呈逐渐变化,过度连续、梯度均匀,没有明显界面层,也不出现开裂和剥落等缺陷。梯度层的厚度不低于300μm,且在梯度层内合金化和固溶度程度较高,梯度层表现出良好强韧性、耐磨性、耐腐蚀性、耐热性、抗氧化性。大应力应变冲击形变设备可手持操作,也可结合自动化设备进行自动化操作,对金属试件尺寸没有限制,其工艺简单,生产安全,成本低廉。
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公开(公告)号:CN105386034B
公开(公告)日:2018-03-27
申请号:CN201510827032.3
申请日:2015-11-25
Applicant: 南京工程学院
IPC: C23C24/08
Abstract: 本发明公开了一种具有不锈钢性能的低成本长寿命表层梯度材料,包括具有不锈钢性能的表层梯度结构;表层梯度结构的晶粒尺寸由表面至心部逐渐增大至与基体相同的晶粒尺寸;表层梯度结构的固溶度和碳化物含量由表面至心部逐渐降低;表层梯度结构的固溶度和碳化物含量由表面至心部逐渐降低;本发明采用表面预处理、预置金属粉末、大应力应变冲击形变处理及回复处理,形成理想微纳梯度结构,其合金化程度和合金化深度显著提高,梯度层和基体无明显界面,过度连续;工艺简单,生产安全,且成本较低;本发明材料表层合金元素80~85%转化为固溶体,15~20%转化为碳化物,合金化深度大于300μm;本发明材料耐腐蚀性能和使用寿命提高显著,与不锈钢性能相当。
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公开(公告)号:CN105803449A
公开(公告)日:2016-07-27
申请号:CN201610359455.1
申请日:2016-05-27
Applicant: 南京工程学院 , 江苏共昌轧辊股份有限公司
IPC: C23C24/02
CPC classification number: C23C24/02
Abstract: 本发明公开了一种金属表面剧烈形变合金化的方法,其特征是,包括以下步骤:步骤一,对金属试样的表面进行预处理;步骤二,将合金化金属粉末均匀涂覆在金属试样的表面;步骤三,采用冲击装置对金属试样的表面进行连续冲击处理;步骤四,将合金化金属粉末均匀涂覆在冲击后的金属试样的表面;步骤五,将金属试样放入真空退火炉中进行回复处理。本发明工艺简单,同时冲压过程中冲击力可控,表面可形成较大残余压应力,有利于防止裂纹的产生,延长使用寿命。
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公开(公告)号:CN105386034A
公开(公告)日:2016-03-09
申请号:CN201510827032.3
申请日:2015-11-25
Applicant: 南京工程学院
IPC: C23C24/08
CPC classification number: C23C24/087
Abstract: 本发明公开了一种具有不锈钢性能的低成本长寿命表层梯度材料,包括具有不锈钢性能的表层梯度结构;表层梯度结构的晶粒尺寸由表面至心部逐渐增大至与基体相同的晶粒尺寸;表层梯度结构的固溶度和碳化物含量由表面至心部逐渐降低;表层梯度结构的固溶度和碳化物含量由表面至心部逐渐降低;本发明采用表面预处理、预置金属粉末、大应力应变冲击形变处理及回复处理,形成理想微纳梯度结构,其合金化程度和合金化深度显著提高,梯度层和基体无明显界面,过度连续;工艺简单,生产安全,且成本较低;本发明材料表层合金元素80~85%转化为固溶体,15~20%转化为碳化物,合金化深度大于300μm;本发明材料耐腐蚀性能和使用寿命提高显著,与不锈钢性能相当。
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公开(公告)号:CN105349991B
公开(公告)日:2017-12-08
申请号:CN201510833336.0
申请日:2015-11-25
Applicant: 南京工程学院
IPC: C23C24/08
Abstract: 本发明公开了一种基于仿生结构的表层梯度合金钢材料的制备方法,包括表面预处理、预热处理、大应力应变剧烈冲击形变处理和回复处理。本发明利用大应力应变剧烈冲击形变方法,选取合适工艺参数,使合金钢材料表层形成微纳梯度显微组织结构,从最表层至心部,晶粒尺寸、碳化物含量、固溶度、合金元素含量呈逐渐变化,过度连续、梯度均匀,没有明显界面层,也不出现开裂和剥落等缺陷。梯度层的厚度不低于300μm,且在梯度层内合金化和固溶度程度较高,梯度层表现出良好强韧性、耐磨性、耐腐蚀性、耐热性、抗氧化性。大应力应变冲击形变设备可手持操作,也可结合自动化设备进行自动化操作,对金属试件尺寸没有限制,其工艺简单,生产安全,成本低廉。
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公开(公告)号:CN105969961A
公开(公告)日:2016-09-28
申请号:CN201610359456.6
申请日:2016-05-27
Applicant: 南京工程学院 , 江苏共昌轧辊股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种金属表面大应力形变强化的装置及方法,方法包括以下步骤:步骤一,对金属试样的表面进行预处理;步骤二,采用冲击装置对金属试样的表面进行连续冲击形变处理;步骤三,将金属试样放入真空退火炉中进行回复处理。本发明方法中冲击处理时可通过调节冲击力大小和频率应用于不同金属的表面形变强化,产生不同厚度强化层,提高了形变强化效果和工作效率,简化了工艺流程,减少投入成本。
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公开(公告)号:CN205576225U
公开(公告)日:2016-09-14
申请号:CN201620399001.2
申请日:2016-05-05
Applicant: 南京工程学院
Abstract: 本实用新型公开了一种用于金属表面形变强化的装置,包括冲击杆、固定装置和数据采集控制器,所述固定装置上设有容纳试样的凹槽,所述冲击杆垂直设于凹槽的上方,冲击杆的上端连接驱动冲击杆上下直线运动的马达输出轴;冲击杆与马达输出轴的连接面上设有压力传感器,冲击杆的下端设有速度传感器,所述压力传感器和速度传感器的输出端连接数据采集控制器,数据采集控制器的输出端连接马达。本实用新型装置可通过控制冲击力大小应用于不同金属的表面形变强化,产生不同厚度强化层,提高了形变强化效果和工作效率,简化了工作流程,且在对试样作用效果相同的条件下,本装置耗能较小,一次投入性成本小。
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