第十四届全国表面工程大会

337 / 2022-09-30 15:11:23

“双碳”背景下超声波喷丸表面强化技术

超声波喷丸，表面强化，工程材料

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喷丸广泛应用于机械零部件表面强化，然而普通喷丸存在能耗大、噪音大、粉尘污染等问题，难以满足我国先进制造低碳可持续发展需求。作为一种低碳绿色的先进材料表面处理技术，超声波喷丸能够显著提高和改善金属材料表面物理化学性能。本文综述了研究团队近年来在超声波喷丸领域的研究进展：提出高能量密度超声波喷丸金属纳米材料极端制造关键技术，解决了金属纳米材料晶界结构失稳科学问题，利用高能量密度超声冲击高效率、低能耗合成大面积、超细金属纳米材料，实现高性能先进结构金属纳米材料的规模化制备；提出纳米晶和金属间化合物强韧性匹配的“双相”纳米结构，通过超声冲击制备的纳米晶和金属间化合物强韧匹配“双相”纳米结构材料屈服强度较粗晶材料的屈服强度提高了一个数量级；提出航空发动机轴承及齿轮超声波喷丸超细晶强化制造技术，利用超细晶强化机制及梯度结构强韧化耦合原理，大幅提升航发轴承及齿轮强韧性及服役寿命，对于发展航空发动机关键基础件新一代强化制造技术具有重要学术价值和工程意义。