【摘要】 一种在金属材料表面制备具有梯度纳米组织结构的方法，首先将被加工的板材工件置于冷却槽内，利用卡具将工件压紧，将工具头的下端面置于工件表面并压入工件的表面，然后向冷却槽中灌入冷却介质，冷却介质要浸没工件，待工件的温度达到冷却介质的温度后，工具头按一定转速旋转，同时工作台按一定速度水平移动，带动工件以一定速度水平移动，这样就完成一次高硬度的工具头端面在高速旋转过程中对工件表面产生高应变速率、大应变的剪切变形的处理，利用此高速剪切变形技术，对工件表面进行多次变形处理。本发明与现有技术相比具有加工效率高，设备损耗小，制造成本低，工艺简单，适用性强等优点。 【专利类型】发明授权 【申请人】燕山大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】066004 河北省秦皇岛市海港区河北大街西段438号 【申请人地区】中国 【申请人城市】秦皇岛市 【申请人区县】海港区 【申请号】CN201210287363.9 【申请日】2012-08-14 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102816912B 【公开公告日】2014-06-11 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102816912B 【授权公告日】2014-06-11 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】C21D7/04; B82Y40/00 【发明人】付瑞东; 袁超; 张福成 【主权项内容】1.一种在金属材料表面制备具有梯度纳米组织结构的方法，该方法所采用的低温剪切变形机构如下：该机构主要包括有工作台、冷却槽及工具头，其中水平放置的工作台上设由四个首尾相连的板体组成并且开口向上的长方形冷却槽，所述冷却槽的内部还设有工具头，该工具头是由高硬度合金钢制成的；首先将被加工的板材工件置于冷却槽内，利用卡具将工件压紧，将工具头的下端面置于工件表面并压入工件的表面，然后向冷却槽中灌入冷却介质，待工件的温度达到冷却介质的温度-196℃～-20℃后，工具头按一定转速旋转，同时工作台按一定速度水平移动，带动工件以一定速度单向水平移动，这样就完成一次高硬度的工具头端面在高速旋转过程中对工件表面产生高应变速率、大应变的剪切变形的处理，利用此高速剪切变形技术，对工件表面进行多次变形处理；工艺参数如下：变形应变速率：10～102s-1；变形应变量：总变形应变量1.5～5；变形温度：-196℃～-20℃；其特征是：所述工具头的主体为圆柱体，主体的下端面加工为具有一定曲率半径的弧面，其曲率半径为100～200mm，所述主体的中部设直径大于主体的同轴圆凸台，所述工具头的轴线垂直于工作台的上端面；所述冷却介质要浸没工件，整个剪切变形处理的过程始终保持冷却介质浸没工件的状态。 【当前权利人】燕山大学 【当前专利权人地址】河北省秦皇岛市海港区河北大街西段438号 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】121300004024685546 【引证次数】9.0 【被引证次数】6 【他引次数】9.0 【被他引次数】6.0 【家族引证次数】9.0 【家族被引证次数】23

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