[发明专利]纳米化金属管及其纳米化方法

权利要求书

1.一种金属管，其特征在于，所述金属管的内表面具有100nm以下的纳米化晶粒尺寸。

2.根据权利要求1所述的金属管，其特征在于，所述的金属管的内表面具有10～80nm的纳米化晶粒尺寸。

3.根据权利要求1或2所述的金属管，其特征在于，所述金属管是无缝金属管。

4.根据权利要求3所述的金属管，其特征在于，金属管是铝管、铜管、镁铝合金管、不锈钢管、碳钢管、钛合金管。

5.根据权利要求4所述的金属管，其特征在于，所述的金属管长度为200mm～13m。

6.根据权利要求5所述的金属管，其特征在于，所述的金属管为铝管、铜管、镁铝合金管、钛合金管时，其长度为1～3m。

7.根据权利要求6所述的金属管，其特征在于，所述的金属管为不锈钢管、碳钢管时，其长度为6～12m。

8.根据权利要求1或2所述的金属管，其特征在于，所述的金属管内径为10～120mm，外径为15～200mm。

9.根据权利要求1、2、4～7中的任一项所述的金属管，其特征在于，所述的金属管的内表面纳米化深度为5～50μm。

10.根据权利要求8中的任一项所述的金属管，其特征在于，所述的金属管的内表面纳米化深度为15～50μm。

11.一种金属管内表面纳米化的方法，包括如下步骤：

1)在金属管内放置硬质球丸；

2)将金属管固定在频率可调、振幅可调的振荡器上；

3)在振荡器的驱动下，使金属管同步振荡，硬质球丸在金属管内高速、高频跳动，与金属管的内壁发生碰撞；

4)根据金属管内径、球丸的大小，确定振动频率和振幅，使球丸动能在金属管内表面的塑性变形强度和抗拉强度之间，以得到纳米化的表面；

5)在振荡处理的同时，金属管在电机的驱动下进行转动，使撞击点覆盖金属管内的全部表面。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述金属管是无缝金属管。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述的金属管长度为200mm～13m。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，当金属管为铝管、铜管、镁铝合金管、钛合金管时，其长度为1～3m，当金属管为不锈钢管、碳钢管时，其长度为6～12m。

15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述金属管的内径为10～120mm，外径为15～200mm。

16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述的硬质球丸的材料是金属、高强合金、陶瓷、玻璃。

17.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，金属管中放置硬质球丸的量占金属管体积的1/5～1/3。

18.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述振荡频率为5～2500Hz。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述振荡频率为50～1000Hz。

20.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述振幅为10～120mm。

21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述振幅为30～100mm。

22.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述处理时间为15～60min。

23.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述金属管的转数为10r/min-100r/min。

24.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述球丸的直径是金属管内径的1/10～1/3。

25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述球丸的直径是金属管内径的1/5～1/4。

26.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，根据金属管的长度不同，采用一个或多个振荡器，采用多个振荡器时多个振荡器的振荡同步。