Façons de renforcer le matériau métallique

Comme nous le savons tous, l’application de matériaux métalliques implique de nombreux domaines de la vie et de la production - industrie, agriculture, aviation, etc. Les technologies de traitement des matériaux métalliques les plus courantes sont la coulée, le traitement sous pression et le soudage. Les matériaux de formage sont inspectés par des méthodes de détection appropriées pour leurs défauts de structure et de performance, puis traités pour répondre aux exigences d'utilisation et de performance. La première étape de la fabrication d’un produit est la sélection des matériaux. Les modes de défaillance les plus courants des matériaux sont l'usure, la corrosion et la rupture. L'échec vient généralement de la surface. Afin d'améliorer la résistance, la dureté, la rigidité, la résistance à l'usure, la résistance à la corrosion et d'autres propriétés des matériaux métalliques, il est généralement nécessaire de modifier et de renforcer la surface métallique.

1 alliage de métal

L'alliage est une mesure efficace pour renforcer la surface du métal et améliorer ses propriétés globales. Il existe deux corrélations entre la dissolution et la réaction entre différents composants métalliques

Les différentes interactions entre les composants conduisent à la formation de solutions solides, de composés et de mélanges mécaniques. Les structures atomiques et cristallines de surface de deux composants ou plus sont ajustées ou modifiées dans une certaine mesure par diffusion, perméation, adsorption physique et modifications chimiques.

1.1 plastification

La plastification est un processus de microalliage consistant à ajouter des éléments d'alliage tels que Fe, B, Al et à en limiter la quantité à moins de 1%. L'ajout d'éléments plastifiants appropriés au monocristal de NiAl peut augmenter considérablement son allongement à la température ambiante. l'ajout d'éléments de renforcement de joint de grain tels que B peut favoriser la séparation des éléments d'alliage en joint de grain, et le mode de rupture passe de la fracture intragranulaire à la fracture transgranulaire, améliorant ainsi la plastification à la température ambiante; l'ajout d'éléments actifs tels que La peut entraver la propagation des fissures, augmenter la résistance du matériau, réduire la tension superficielle et affiner la taille des grains. Renforce les métaux tout en améliorant leur ténacité.

1.2 Solution solide

Une solution solide présentant des propriétés métalliques est formée entre les composants de l'alliage par dissolution sans réaction. Si les deux composants ont la même structure et sont proches l'un de l'autre dans le tableau périodique des éléments,

Le premier est une solution solide infinie, une intersolubilité infinie entre les composants, une distorsion du réseau et une amélioration des propriétés de l'alliage; ce dernier est une solution solide finie, mais grâce à ses défauts de surface et de ligne interne, les éléments de solution solide sont faciles à corriger, ce qui permet d'obtenir un effet de renforcement et de résistance de la solution solide. La dureté est évidemment améliorée.

1.3 Diffusion Atomique de Surface

La diffusion fait référence au mouvement dynamique d'atomes, d'ions, de molécules et de groupes atomiques sur la surface d'un métal par action thermique. La diffusion de surface métallique inclut le mouvement de surface parallèle et de surface verticale. Atom vibre à sa position d'équilibre lorsqu'il est chauffé. Plus la température est élevée, plus l'excitation de l'atome est facile et plus l'amplitude est grande. Lorsque l’énergie de l’atome dépasse sa barrière de transition, elle se détache de sa position initiale. Si le mouvement est déséquilibré, de plus en plus d'atomes de surface deviennent des atomes actifs, et les liaisons chimiques entre les atomes se brisent et produisent la tendance du mouvement de surface. ou pour des raisons structurelles internes, les atomes ont une énergie plus élevée et un système instable lorsqu'il y a des défauts internes tels que trous, vides d'étapes, atomes interstitiels, dislocations, défauts d'empilement, etc. haut, les atomes peuvent être utilisés. Afin d'obtenir suffisamment d'énergie d'activation et de promouvoir la diffusion des atomes. Le mécanisme de diffusion est utilisé pour restructurer la structure de la surface et renforcer le métal lui-même.

1.4 Préparation des alliages multiphases

C'est l'une des méthodes courantes pour améliorer les propriétés globales des matériaux métalliques afin de préparer des alliages à phases multiples en ajoutant une seconde phase aux matériaux métalliques. En ajoutant à la matrice difficile

L'ajout de seconde phase fragile réduit sa ténacité, augmente sa dureté et sa résistance, et ajoute une matrice d'adoucissement de seconde phase difficile à la matrice fragile pour atteindre son objectif de renforcement. À l'heure actuelle, la résistance à l'oxydation à haute température et la résistance à la corrosion des matériaux métalliques sont relativement faibles. En général, l'activité des matériaux métalliques à haute température et à basse température peut être réduite en ajoutant des composants composites tels qu'une matrice céramique.

2. Traitement des miroirs à ultrasons Technology-Weill pour la finition des surfaces

La technologie de traitement des miroirs à ultrasons de Will utilise la plasticité à froid des matériaux métalliques à la température ambiante pour générer des impacts à haute fréquence et à haute énergie de focalisation sur la surface de pièces des dizaines de milliers de fois par seconde, de manière à prolonger le traçage de traitement et fraisage pour obtenir un effet miroir. Il s'agit d'une nouvelle technologie de traitement, qui ne supprime pas de matériaux, n'affecte pas la précision dimensionnelle et la tolérance de position de la pièce à usiner, et améliore considérablement les performances des pièces. Les résultats sont les suivants:

1. Sans processus de retournement, la rugosité de surface des pièces peut atteindre directement en dessous de Ra0.2.

2. La dureté, la résistance à l'usure et d'autres propriétés complètes des pièces sont considérablement améliorées et la durée de vie est plus de deux fois plus longue que celle du processus traditionnel.