[发明专利]铟镁内凹微晶复合层表面织构

说明书

技术领域

本发明涉及铟镁内凹微晶复合层表面织构。

背景技术

摩擦磨损是机械和汽车等产品失效的主要原因之一，大约80%的机械零部件失效是由于各种形式的磨损引起的，由于机械零部件失效带来经济损失达到几十亿元。

表面织构,是指在相互连接接触机械零件的摩擦副表面通过一定的加工技术加工出具有一定尺寸和排列的凹坑、凹痕等微织构图案点阵。国内广大科技工作者和工程师经过多年艰辛的努力，表面织构技术已经取得明显进步，然而，还没能取得实际广泛应用。因此，研究铟镁内凹微晶复合层表面织构具有重要的应用价值和实用意义。

发明内容

本发明的任务是提供一种铟镁内凹微晶复合层表面织构，本发明的任务是通过如下技术方案来实现的: 本发明的铟镁内凹微晶复合层表面织构是在零件设一表面材料层，表面材料层的金相组织具有含铟超过50%( Wt%)且铟和镁的总含量超过55%( Wt%)的内凹槽状或内凹通孔状微晶，内凹槽状或内凹通孔状微晶数量为表面材料层的组成晶体总数的15%以上；基体材料可为其它成份和其它形状金相组织，零件表面材料层和基体材料成为一体，形成铟镁内凹微晶复合层；在具有铟镁内凹微晶复合层的零件表面加工表面织构，表面织构由许多表面织构单元组成，形成铟镁内凹微晶复合层表面织构。

所述的铟镁内凹微晶复合层表面织构的铟镁内凹微晶单元可以是圆形或椭圆形或其它形状的、内凹槽状或内凹通孔状微晶。

所述的铟镁内凹微晶复合层表面织构的铟镁内凹微晶尺寸：小于1μm，大于0.2nm。

所述的铟镁内凹微晶复合层表面织构的表面织构单元是圆形或椭圆形或其它形状表面织构单元；表面织构单元的间距大小和分布密度根据机械零件受到作用力大小及运动速度快慢进行设计；各表面织构单元尺寸：最大长度≤400μm,最大宽度≤400μm，最大深度≤50μm。

本发明者经过多年来的深入研究，发现机械零件表面发生相对运动过程中，尤其在存在微动磨损的机械零件接触表面，由铟镁内凹微晶复合层表面织构的表面材料层与圆形凹坑等形状的表面织构单元组成的铟镁内凹微晶复合层表面织构，能减少微动疲劳、微动腐蚀，所起的储油、物理化学吸附性能与能够及时使摩擦副表面形成润滑油膜、形成动压润滑的作用机理、对改善其接触表面的表面摩擦因数和摩擦力作用机理，与大都数国内外学者已见报导表面织构的性能有很大不同。铟镁内凹微晶复合层表面织构的铟镁内凹微晶的零件表面材料层能有效减少微动疲劳、微动腐蚀，提高零件接触表面抗“径向微动+扭转微动”等复合微动磨损的性能，具有保持零件表面的接触状态而明显改善其近似原位接触的复合微动磨损，能克服现有相关技术或工艺等引起接触表面引起的弛豫等微观缺陷，且同时改善接触表面的微动疲劳、微动腐蚀等性能。文献检索和专利检索结果CN101804551A 的《微纳复合织构化刀具的飞秒激光制备方法》和CN2692409 的《轴瓦》授权专利，本发明的内容与之明显不同。申请者本人已授权的《铟复合表面织构》(201210163776.6)、《铟复合材料表面织构》(201210163778.5) 、《复合铟层表面织构》(201220236540.6) 、《铟复合层表面织构》(201220236569.4) 、《铟润滑表面织构》(201220236576.4)，与本发明相比较，上述专利文件都没有涉及零件的表面材料层的微观组织结构；众所周知，零件的表面材料层的性能会因微观组织结构不同而产生明显的不同，同样成份含铟材料的微观组织结构有球状、八面体状及其它形状而引起综合性能不一样，再加工表面织构，所产生的综合性能不一样；本发明通过处理，零件的表面材料层的组成晶粒具有较多的含铟超过50%( Wt%)且铟和镁的总含量超过55%( Wt%)的内凹槽状或内凹通孔状微晶晶粒，形成铟镁内凹微晶复合层，然后,在具有铟镁内凹微晶复合层的零件表面的表面加工表面织构，表面织构由许多表面织构单元组成，形成铟镁内凹微晶复合层表面织构，提升零件接触表面抗“径向微动+扭转微动”等复合微动磨损的性能，本发明与上述的对比专利文献有明显的不同，具有先进性。