[发明专利]提供塑性区挤出

权利要求书

1.一种用于提供塑性区挤出的方法，所述方法包括：

将原料放置到室中；

在所述室中，在所述原料内产生摩擦热，以将所述原料加热至所述原料的塑性区；和

在所述原料处于所述塑性区之后，通过所述室中的孔口挤出所述原料。

2.根据权利要求1所述的方法，其中将原料放置到所述室中包括将切屑放置到所述室中。

3.根据权利要求1所述的方法，其中将原料放置到所述室中包括将纳米粒子放置到所述室中。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述纳米粒子包含下列各项中的至少一种：氧化铝、碳化硅、铜和碳纳米管。

5.根据权利要求1所述的方法，其中在所述原料内产生摩擦热包括：

旋转所述孔口；和

对所述原料施加压力。

6.根据权利要求1所述的方法，其中在所述原料内产生摩擦热包括在所述原料内生成增塑层，所述增塑层邻近所述孔口。

7.一种挤出材料的系统，所述系统包括：

室，所述室限定配置为容纳原料的容积并且具有孔口；

柱塞，所述柱塞的尺寸设定为穿入到所述室内并且在所述室内匹配地连通；和

发动机，所述发动机操作用于旋转所述室和所述柱塞中的至少一个。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述室还包括模头，其中所述发动机操作用于仅旋转所述室和所述模头。

9.根据权利要求7所述的系统，其中所述柱塞还包括模头，其中所述发动机操作用于仅旋转所述柱塞和所述模头。

10.根据权利要求7所述的系统，所述系统还包括易熔塞，所述易熔塞位于所述柱塞和在所述室中容纳的所述原料之间。

11.根据权利要求7所述的系统，其中在所述室中容纳的所述原料包含切屑。

12.根据权利要求7所述的系统，其中在所述室中容纳的所述原料包含纳米粒子。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述纳米粒子包含下列各项中的至少一种：氧化铝、碳化硅、铜和碳纳米管。

14.一种用于提供摩擦搅拌的方法，所述方法包括：

将处于工件的表面处的材料软化；和

机械搅拌软化的材料以引起下列各项中的至少一项：固结和机械合金化。

15.根据权利要求14所述的方法，其中将处于所述工件的表面处的材料软化包括使旋转工具推压所述工件。

16.根据权利要求15所述的方法，其中使旋转工具推压所述工件包括：

用销钉穿透所述工件；和

使肩部推压所述工件，所述旋转工具包括所述肩部和从所述肩部突出的所述销钉。

17.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括：

对所述表面施用纳米粒子；

使所述纳米粒子分散在所述表面的一部分上；和

使所述纳米粒子与软化材料的基体机械地合金化。

18.根据权利要求17所述的方法，其中使所述纳米粒子分散在所述表面的所述部分上包括将多达20％体积分数的纳米粒子分散在所述表面的所述部分上。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述纳米粒子包含Al-Al₂O₃纳米复合材料。