[發(fā)明專利]用于快速擴散的表面層及其生產(chǎn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580078658.7
• 申請日: 2015-04-08
• 公開（公告）號: CN107484420A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設計）人: J·王;X·熊
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司
• 主分類號: C23C8/02
• 分類號: C23C8/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 王琳,羅文鋒

1.一種方法，其包括：

激光沖擊強化工作部件的摩擦工作面；和

對所述摩擦工作面施加鐵素體氮碳共滲工藝，從而加速碳原子和氮原子擴散到所述摩擦工作面中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中激光沖擊強化工藝改善所述摩擦工作面的微觀結(jié)構(gòu)，從而形成深度為約5-約500μm的納米晶層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中激光沖擊強化工藝改善所述摩擦工作面的微觀結(jié)構(gòu)，從而形成深度小于或等于約500μm的非晶層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中激光沖擊強化工藝使用具有約0.5GW/cm²-約5GW/cm²的功率的高功率密度激光儀。

5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述鐵素體氮碳共滲工藝包括在約555℃-約585℃下約2-6小時的爐處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述鐵素體氮碳共滲工藝包括在約570℃-580℃下約2-4小時的爐處理。

7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中激光沖擊強化工藝包括約3焦耳的脈沖能量、約20納秒的脈沖持續(xù)時間和約3mm的激光束直徑。

8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其還包括在激光沖擊強化所述摩擦工作面之前，在約610℃下對所述工作部件施加應力消除處理約2-4小時。

9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其還包括在激光沖擊強化所述摩擦工作面之前，對所述摩擦工作面進行機械加工。

10.一種方法，其包括：

對工作部件的摩擦工作面進行機械加工；

激光沖擊強化所述摩擦工作面；和

對所述摩擦工作面施加鐵素體氮碳共滲工藝，從而加速碳原子和氮原子擴散到所述摩擦工作面中。

11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中所述鐵素體氮碳共滲工藝包括在約455℃-約495℃下約8-約12小時的爐處理。

12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中激光沖擊強化工藝改善所述摩擦工作面的微觀結(jié)構(gòu)，從而形成深度為約5-約500μm的納米晶層。

13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中激光沖擊強化工藝改善所述摩擦工作面的微觀結(jié)構(gòu)，從而形成非晶層。

14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中激光沖擊強化工藝使用具有約0.5GW/cm²-約5GW/cm²的功率的高功率密度激光儀。

15.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中激光沖擊強化工藝包括約3焦耳的脈沖能量、約20納秒的脈沖持續(xù)時間和約3mm的激光束直徑。

16.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其還包括在激光沖擊強化所述摩擦工作面之前，在約610℃下對所述工作部件施加應力消除處理大于或等于約3小時。

17.一種方法，其包括：

在約610℃下對工作部件施加應力消除處理3小時；

對工作部件的摩擦工作面進行機械加工；

使用包括約3焦耳的脈沖能量、約20納秒的脈沖持續(xù)時間和約3mm的激光束直徑的具有約1GW/cm²的功率的高功率密度激光儀來激光沖擊強化所述摩擦工作面；和

對所述摩擦工作面施加鐵素體氮碳共滲工藝，從而加速碳原子和氮原子擴散到所述摩擦工作面中。

18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中所述鐵素體氮碳共滲工藝包括在約555℃-約585℃下約1-約3小時的爐處理。

19.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中所述鐵素體氮碳共滲工藝包括在約465℃-約495℃下約8-約12小時的爐處理。

20.一種方法，其包括：

對工作部件的摩擦工作面進行機械加工；

使用包括約3焦耳的脈沖能量、約20納秒的脈沖持續(xù)時間和約3mm的激光束直徑的具有大于或等于約1GW/cm²的功率的高功率密度激光儀來激光沖擊強化所述摩擦工作面；和

在約465℃-約495℃下對所述摩擦工作面施加鐵素體氮碳共滲工藝約8-約12小時，從而加速碳原子和氮原子擴散到所述摩擦工作面中。