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机械零部件微纳织构梯度超细晶减摩及抗疲劳制造

发布时间: 2023-11-20

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式： 技术咨询
成果类型： 新技术
行业领域：
新材料技术
成果介绍
超声冲击表面纳米强化技术能够在材料及其构件表面产生梯度纳米晶/超细晶结构并引入残余压应力，同时其在材料/构件表面所产生的微米尺度小的峰谷表面形貌能够起到储存磨屑及润滑油脂的作用，可大幅度提高关键机械构件表面耐磨性及疲劳性能和使用寿命；作为一种材料表面处理前沿技术，该技术具备效率高、适用性广的特点。可广泛应用于新能源汽车、航空航天、海洋船舶等领域的关键基础构件（叶片、齿轮、曲轴等）表面强化制造当中。
成果亮点
制备梯度纳米晶/超细晶结构：该技术通过超声冲击处理，在材料及其构件表面产生梯度纳米晶/超细晶结构，从而显著提高材料的强度、硬度和耐磨性能。这种结构可以提供更强的机械性能，使关键构件具备更高的抗疲劳性和使用寿命。 引入残余压应力：超声冲击处理还能够引入残余压应力，使材料表面形成压缩应力层，从而提高材料的抗拉应力和抗撞击性能。这种压缩应力层可以阻止裂纹扩展，提高构件的耐疲劳性能和破坏韧性。 优化的表面形貌：该技术还可以在材料/构件表面形成微米尺度小的峰谷表面形貌，这种形貌可以有效储存磨屑，防止磨粒进入接触区域，减少摩擦和磨损。同时，峰谷表面还能够提供储存润滑油脂的空间，改善构件的润滑条件，减少摩擦副的摩擦、磨损和能耗。 高效适用性：该技术具备高效的特点，可以快速、有效地进行表面处理，适用于各种材料和产品尺寸。它可以应用于广泛的领域，如新能源汽车、航空航天、海洋船舶等关键基础构件的表面强化制造。
团队介绍
尹飞，博士，武汉理工大学汽车工程学院教授、博士生导师。先进智能制造；汽车轻量化；高性能金属纳米材料；超声波辅助成形；纳米压痕。 在机械制造及材料加工领域共发表SCI检索学术论文20余篇，被引700余次，H-index 13 (Google Scholar)。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”新材料产业科技服务团 (中国材料研究学会) 评价时间：2023-11-28

胡振鹏。

国家石墨烯创新中心。

秘书长。

综合评价

该技术属于行业行业共性关键技术,通过超声波的处理能够在材料及其构件表面产生梯度纳米晶结构，从而提高材料的强度硬度和耐磨性能。具有一定的前瞻性且应领域比较广泛，能够在新能源，汽车，航空，航天，海洋船舶等构件制造进行应用。希望感兴趣的装备制造企业进行洽谈对接。
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