一种渐进式金属表面微纳改性方法与流程

技术特征：

1.一种渐进式金属表面微纳改性方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)采用改性工具末端接触基体材料表面，通过三维建模软件预设定所述改性工具运动参数；

(2)在基体材料表面局部区域旋转所述改性工具并按照步骤(1)中预设定的运动参数进行运动压缩基体材料表面；

(3)当所述改性工具加工过整个基体材料表面后，所述改性工具向下移动到先前压缩过后的凹陷表面；

(4)重复步骤(2)和步骤(3)直到基体材料被压缩到预定的厚度。

2.根据权利要求1所述的渐进式金属表面微纳改性方法，其特征在于，步骤(1)中所述的运动参数为：运动轨迹、刀具转速、进给速度、单层下压量、加工道次与二次进给重叠率。

3.根据权利要求2所述的渐进式金属表面微纳改性方法，其特征在于，所述运动轨迹为如单向型、往复型、网格型或螺旋型，所述刀具转速为1000rpm~30000rpm，所述进给速度为1000mm/min~6000mm/min，所述单层下压量为0.01mm~0.1mm、所述加工道次为10次~30次，所述二次进给重叠率为2%~10%。

4.根据权利要求1或2所述的渐进式金属表面微纳改性方法，其特征在于，步骤(3)中所述向下移动的距离根据预设定的单层下压量控制。

5.根据权利要求1所述的渐进式金属表面微纳改性方法，其特征在于，整个加工过程中所述改性工具辅以超声振动装置。

6.根据权利要求5所述的渐进式金属表面微纳改性方法，其特征在于，所述超声振动装置的超声振动的静压力为150n~350n，振幅为2μm~7μm。

7.根据权利要求1所述的渐进式金属表面微纳改性方法，其特征在于，整个加工过程中可以根据不同的基体材料与预期目标提供需要的加工氛围与润滑条件。

8.根据权利要求1所述的渐进式金属表面微纳改性方法，其特征在于，所述改性工具末端为球头、平头或针头。

技术总结
本发明公开了一种渐进式金属表面微纳改性方法，属于表面工程领域，能够解决当前表面工程技术中的结合力差，难以对复杂外形的材料进行涂覆，工作环境差，效率低等问题，本发明的方法可对具有复杂外形的工件灵活、可设计地进行表面改性，而且具有高结合力、无污染、低成本的优点。本发明采用一种具有可设计末端的改性工具接触基体材料的表面，在局部区域旋转改性工具并压缩材料表面，通过三维建模软件预设定工艺参数，当刀具加工过整个表面后，它将向下移动到先前压缩过后的凹陷表面，这一过程一直持续到表面材料被压缩到预先定义的厚度，由此达到晶粒细化与提升表面性能的目的。

技术研发人员：韦红余;周来水;张慧良;古拉姆·侯赛因;周晚林;陈海吉;张逍;董丽丽
受保护的技术使用者：南京航空航天大学
技术研发日：2019.12.30
技术公布日：2020.05.12