[發明專利]一種金屬材料的表面改性方法、金屬材料及機械零部件

有效

• 申請號: 202010175598.3
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111235517B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 胡春華;趙燕強;趙小輝;桑娜
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C23C8/02
• 分類號: C23C8/02;C23C8/36;C23C8/28;C22C38/18;C22C38/04;C22C38/02
• 代理公司: 北京專贏專利代理有限公司 11797
• 代理人: 于剛

1.一種金屬材料的表面改性方法，其特征在于，包括以下步驟：

對金屬材料的表面進行打磨后，再進行超聲表面滾壓處理；

將超聲表面滾壓處理后的金屬材料置于真空度為300~500Pa、溫度為500~600℃的條件下，并通入滲入元素氣體進行離子硫氮碳共滲處理；所述滲入元素氣體包括乙醇氣體、二硫化碳氣體和氨氣；

所述乙醇氣體、二硫化碳氣體和氨氣的體積比為(1~3):1:(80~160)；

超聲表面滾壓處理的方法具體包括：

用滾壓頭以0.05~0.15r/min進給速度沿打磨后的金屬材料的徑向進行往復運動，同時使打磨后的金屬材料以200~300r/min的轉速進行旋轉運動。

2.根據權利要求1所述的一種金屬材料的表面改性方法，其特征在于，所述乙醇氣體、二硫化碳氣體和氨氣的體積比為(1.5~2.5):1:(100~140)。

3.根據權利要求1所述的一種金屬材料的表面改性方法，其特征在于，所述超聲表面滾壓處理的振幅為20~30μm，滾壓頭的施加壓力為300~400N。

4.根據權利要求1所述的一種金屬材料的表面改性方法，其特征在于，所述金屬材料為42MnCr52鋼材。

5.根據權利要求4所述的一種金屬材料的表面改性方法，其特征在于，所述42MnCr52鋼材包括以下按照質量分數計的組分：C 0.3%~0.5%、Si 0.2%~0.4%、Mn 0.9%~1.1%、Cr 0.4%~0.6%、余量為Fe，各組分的質量分數之和為100%。

6.一種經由如權利要求1~5中任一項所述表面改性方法改性得到的金屬材料。

7.一種機械零部件，其特征在于，所述機械零部件部分或全部包含如權利要求6所述的金屬材料。