铟铝复合球微晶复合层表面织构制造技术

本发明专利技术公开了铟铝复合球微晶复合层表面织构，本发明专利技术的铟铝复合球微晶复合层表面织构是在零件设一表面材料层，表面材料层的金相组织具有含铟超过50%(Wt%)且铟和铝的总含量超过55%(Wt%)的、由4个或更多的球状或近似球状且小于300纳米晶粒紧密联系组成体积更大的铟铝复合球微晶，铟铝复合球微晶数量为表面材料层组成晶体总数50%以上；基体材料可为其它成份和其它形状金相组织，零件表面材料层和基体材料成为一体，形成铟铝复合球微晶复合层；在具有铟铝复合球微晶复合层的零件表面加工表面织构，表面织构由许多表面织构单元组成，形成铟铝复合球微晶复合层表面织构。

【技术实现步骤摘要】
铟铝复合球微晶复合层表面织构
本专利技术涉及铟铝复合球微晶复合层表面织构。
技术介绍
摩擦磨损是机械和汽车等产品失效的主要原因之一，大约80%的机械零部件失效是由于各种形式的磨损引起的，由于机械零部件失效带来经济损失达到几十亿元。表面织构，是指在相互连接接触机械零件的摩擦副表面通过一定的加工技术加工出具有一定尺寸和排列的凹坑、凹痕等微织构图案点阵。国内广大科技工作者和工程师经过多年艰辛的努力，表面织构技术已经取得明显进步，然而，还没能取得实际广泛应用。因此，研究铟铝复合球微晶复合层表面织构具有重要的应用价值和实用意义。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种铟铝复合球微晶复合层表面织构，本专利技术的任务是通过如下技术方案来实现的:本专利技术的铟铝复合球微晶复合层表面织构是在零件设一表面材料层，表面材料层的金相组织具有含铟超过50%( fft%)且铟和铝的总含量超过55%( fft%)的、由4个或更多的球状或近似球状且小于300纳米晶粒紧密联系组成体积更大的铟铝复合球微晶，铟铝复合球微晶数量为表面材料层组成晶体总数50%以上；基体材料可为其它成份和其它形状金相组织，零件表面材料层和基体材料成为一体，形成铟铝复合球微晶复合层；在具有铟铝复合球微晶复合层的零件表面加工表面织构，表面织构由许多表面织构单元组成，形成铟铝复合球微晶复合层表面织构。 所述的铟铝复合球微晶，由4个或更多的球状晶粒或近似球状晶粒紧密联系组成体积更大的铟铝复合球微晶，球状晶粒或近似球状晶粒含铟超过50%( fft%)、且铟和铝的总含量超过55%( fft%)、球状晶粒或近似球状晶粒尺寸小于300nm。所述的铟铝复合球微晶复合层表面织构的表面织构单元是圆形或椭圆形或其它形状表面织构单元；表面织构单元的间距大小和分布密度根据机械零件受到作用力大小及运动速度快慢进行设计；各表面织构单元尺寸:最大长度< 400 μ m,最大宽度< 400 μ m,最大深度 < 50 μ m。本【专利技术者】经过多年来的深入研究，发现机械零件表面发生相对运动过程中，尤其在存在微动磨损的机械零件接触表面，由铟铝复合球微晶复合层表面织构的表面材料层与圆形凹坑等形状的表面织构单元组成的铟铝复合球微晶复合层表面织构，能减少微动疲劳、微动腐蚀，尤其提高零件接触表面抗“切向微动+转动微动”等复合微动磨损的性能，所起的储油、物理化学吸附性能与能够及时使摩擦副表面形成润滑油膜、形成动压润滑的作用机理、对改善其接触表面的表面摩擦因数和摩擦力作用机理，与大都数国内外学者已见报导表面织构的性能有很大不同。铟铝复合球微晶复合层表面织构的铟铝复合球微晶的零件表面材料层能有效减少微动疲劳、微动腐蚀，尤其提高零件接触表面抗“切向微动+转动微动”等复合微动磨损的性能，具有保持零件表面的接触状态而明显改善其近似原位接触的复合微动磨损，能克服现有相关技术或工艺等引起接触表面引起的弛豫等微观缺陷，且同时改善接触表面的微动疲劳、微动腐蚀等性能。文献检索和专利检索结果CN101804551A的《微纳复合织构化刀具的飞秒激光制备方法》和CN2692409的《轴瓦》授权专利，本专利技术的内容与之明显不同。申请者本人已授权的《铟复合表面织构》(201210163776.6)、《铟复合材料表面织构》(201210163778.5)、《复合铟层表面织构》(201220236540.6)、《铟复合层表面织构》(201220236569.4)、《铟润滑表面织构》(201220236576.4)，与本专利技术相比较，上述专利文件都没有涉及零件的表面材料层的金相组织结构；众所周知，零件的表面材料层的性能会因金相组织结构不同而产生明显的不同，同样成份含铟材料的微观组织结构有球状、八面体状及其它形状而引起综合性能不一样，再加工表面织构，所产生的综合性能不一样；本专利技术是通过处理，在零件的表面材料层的金相组织主要为含铟超过50%( fft%)且铟和铝的总含量超过55%( fft%)的、由4个或更多的球状晶粒或近似球状晶粒紧密联系组成体积更大的铟铝复合球微晶，形成铟铝复合球微晶复合层；然后，在具有铟铝复合球微晶复合层的零件表面加工表面织构，表面织构由许多表面织构单元组成，形成铟铝复合球微晶复合层表面织构，能有效减少微动疲劳、微动腐蚀，尤其提高零件接触表面抗“切向微动+转动微动”等复合微动磨损的性能，本专利技术与上述的对比专利文献有明显的不同，具有先进性。与现有技术比较，本专利技术的铟铝复合球微晶复合层表面织构的的相关技术有重大改进:①有效减少微动疲劳、微动腐蚀:铟铝复合球微晶的零件表面材料层能有效减少微动疲劳、微动腐蚀，铟铝复合球微晶复合层表面织构的贮油结构和材质两方面都已发生重大改进；②提高零件接触表面抗“切向微动+转动微动”、等复合微动磨损的性能，具有保持零件表面的接触状态而明显改善其近似原位接触的复合微动磨损，能克服现有相关技术或工艺等引起接触表面弓I起的弛豫等微观缺陷，且同时改善接触表面的微动疲劳、微动腐蚀等性能复合的润滑形式:在机械零件的相对运动过程中，含铟> 50%的铟铝合金材料具有良好的自润滑性能、铟铝复合球微晶复合层表面织构的晶粒具有自润滑性能、表面织构的凹坑贮油，与润滑油润滑一起形成复合的润滑形式，提升了润滑性能；结合零件表面的形状、大小、铟铝复合球微晶复合层表面织构的表面织构单元的间距和分布密度尺寸进行优化设计，具有明显改善机械零件接触表面的摩擦副的摩擦学性能，从而有效减少摩擦副的摩擦磨损吸振减摩:铟铝复合球微晶复合层表面织构的晶粒能吸收部分振动，对存在微动磨损的机械零件具有的吸收部分振动、减少因存在润滑不充分的摩擦磨损有重要应用价值，铟铝复合球微晶复合层表面织构对存在微动磨损的机械零件接触表面具有独特的减少摩擦磨损效果功效持久，因此，本专利技术的铟铝复合球微晶复合层表面织构具有应用价值和实用意义。本专利技术的有益效果是，能长期有效减少机械零件接触表面的摩擦磨损，能有效减少微动疲劳、微动腐蚀，尤其提高零件接触表面抗“切向微动+转动微动”等复合微动磨损的性能，使用方便，结构简单，适用性强，且应用成本适宜，适合批量生产的特点。 【附图说明】 :图1为本专利技术实施例1的铟铝复合球微晶复合层表面织构的结构示意图。 图2为本专利技术实施例1的铟铝复合球微晶复合层表面织构的零件表面材料层铟铝复合球微晶的2万倍扫描电镜图像。图3为本专利技术实施例1的铟铝复合球微晶复合层表面织构的零件表面材料层铟铝复合球微晶的5万倍扫描电镜图像。图4(包括图4-1、图4-2)为本专利技术实施例1的图2中的铟铝复合球微晶复合层表面织构的I个微晶的能谱图。图5为本专利技术实施例2的铟铝复合球微晶复合层表面织构的结构示意图。附图中，1-零件表面材料层，2—基体材料，3—圆形的表面织构单元。 【具体实施方式】 :下面结合附图实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术的铟招复合球微晶复合层表面织构是在零件设一表面材料层，表面材料层的金相组织具有含铟超过50%( fft%)且铟和铝的总含量超过55%( fft%)的、由4个或更多的球状或近似球状且小于300纳米晶粒紧密联系组成体积更大的铟铝复合球微晶，铟铝复合球微晶数量为表面材料层组成晶体总本文档来自技高网...

【技术保护点】
铟铝复合球微晶复合层表面织构, 其特征在于: 本专利技术的铟铝复合球微晶复合层表面织构是在零件设一表面材料层，表面材料层的金相组织具有含铟超过50%( Wt%)且铟和铝的总含量超过55%( Wt%)的、由4个或更多的球状或近似球状且小于300纳米晶粒紧密联系组成体积更大的铟铝复合球微晶，铟铝复合球微晶数量为表面材料层组成晶体总数50%以上；基体材料可为其它成份和其它形状金相组织，零件表面材料层和基体材料成为一体，形成铟铝复合球微晶复合层；在具有铟铝复合球微晶复合层的零件表面加工表面织构，表面织构由许多表面织构单元组成，形成铟铝复合球微晶复合层表面织构。

【技术特征摘要】
1.铟铝复合球微晶复合层表面织构，其特征在于:本发明的铟铝复合球微晶复合层表面织构是在零件设一表面材料层，表面材料层的金相组织具有含铟超过50%( fft%)且铟和铝的总含量超过55%( fft%)的、由4个或更多的球状或近似球状且小于300纳米晶粒紧密联系组成体积更大的铟铝复合球微晶，铟铝复合球微晶数量为表面材料层组成晶体总数50%以上；基体材料可为其它成份和其它形状金相组织，零件表面材料层和基体材料成为一体，形成铟铝复合球微晶复合层；在具有铟铝复合球微晶复合层的零件表面加工表面织构，表面织构由许多表面织构单元组成，形成铟铝复合球微晶复合层表面织构。2.根据权利要求1所述的铟铝复合球微晶复合层表面织构，其特征在于:所述的铟铝复合球微晶，由4个或更多的球状晶粒或近似球状晶粒紧密联系组成体积更大的铟铝复合球微晶，球状晶粒或近似球状晶粒含铟超过50%( fft%)、且铟和铝的总含量超过55%( fft%)、球状晶粒或近似球状晶粒尺寸小于300nm。3.根据权利要求1所述的铟铝复合球微晶复合层表面织构，其特征在于:所述的铟铝复合球微晶复合层表面织构的表面织构单元是圆形或椭圆形或其它形状表面织构单元；表面织构单元的间距大小和分布密度根据机械零件受到作用力大小及运动速度快慢进行设计；各表面织构单元尺寸:最大长度< 400 μ m,最大宽度< 400 μ m,最大深度< 50 μ m。4.根据权利要求1或2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林绍义，
申请(专利权)人：福建船政交通职业学院，
类型：发明
国别省市：福建;35