03K (Mg-10Gd-3Y_0.5Zr)镁合金。
[0048]步骤一，利用常规加热装置对储料罐进行加热，使喷丸介质达到300°C ;
[0049]步骤二，用空气压缩机将空气加压到IMPa后，经输送管道进入高压空气加热装置，压缩空气在高压空气加热装置中的温度为300°C，压强为IMPa ;
[0050]步骤三，利用常规加热装置对GW103K(Mg-10Gd-3Y-0.5Zr)镁合金试样进行加热至 300。。；
[0051]步骤四，利用高温高压空气在喷枪内高速流动形成负压产生的引射作用，喷出直径为500 μ m的高温铸钢丸击打到GW103K(Mg-10Gd-3Y-0.5Zr)镁合金试样表面上，喷丸强度为 0.20mmN。
[0052]实施效果:对高温喷丸后的GW103K(Mg-10Gd-3Y-0.5Zr)镁合金试样的表面变形层性能进行了测试，其中，最大残余压应力为135MPa，表面粗糙度Ra约为1.8 μ m，变形层显微硬度提高幅度为68HV0.05 ;对疲劳试样进行了 17次疲劳强度测试，其10 7次疲劳强度从高温喷丸前的150MPa提高到230MPa，提高了 80MPa。
[0053]传统方法:取挤压态GW103K(Mg-10Gd-3Y-0.5Zr)镁合金，利用室温高压空气在喷枪内高速流动形成负压产生的引射作用，喷出直径为500 ym的室温铸钢丸击打到GW103K(Mg-10Gd-3Y-0.5Zr)镁合金试样表面上，喷丸强度为0.20mmN。对室温喷丸后的GW103K(Mg-10Gd-3Y-0.5Zr)镁合金试样的表面变形层性能进行了测试，其中，最大残余压应力为115MPa，表面粗糙度Ra约为1.5 μ m，变形层显微硬度提高幅度为52HV0.05 ;对室温喷丸后的疲劳试样进行17次疲劳强度测试，其10 7次疲劳强度从室温喷丸前的150MPa提高到 215MPa，提高了 65MPa。
[0054]从高温喷丸和室温喷丸处理后GW103K (Mg-10Gd-3Y_0.5Zr)镁合金的表面变形层性能和疲劳强度可以看出，相对传统的室温喷丸处理方法，经本发明高温喷丸处理后，可产生更大的残余压应力和显微硬度，并能增强残余应力的稳定性，进一步提高了GW103K(Mg-10Gd-3Y-0.5Zr)镁合金的喷丸强化效果。
[0055]实施例4
[0056]本实施例涉及一种镁合金高温表面形变强化方法，包括如下步骤:
[0057]本实施例采用挤压态AZ31(Mg-3Al_lZn)镁合金。
[0058]步骤一，利用常规加热装置对储料罐进行加热，使喷丸介质达到150°C ;
[0059]步骤二，用空气压缩机将空气加压到IMPa后，经输送管道进入高压空气加热装置，压缩空气在高压空气加热装置中的温度为150°C，压强为0.4MPa ;
[0060]步骤三，利用常规加热装置对AZ31(Mg-3Al-lZn)镁合金试样进行加热至150°C ；
[0061]步骤四，利用高温高压空气在喷枪内高速流动形成负压产生的引射作用，喷出直径为300 μm的高温铸钢丸击打到AZ31 (Mg-3Al_lZn)镁合金试样表面上，喷丸强度为
0.1OmmNn
[0062]实施效果:对高温喷丸后的AZ31 (Mg-3Al-lZn)镁合金试样的表面变形层性能进行了测试，其中，最大残余压应力为97MPa，表面粗糙度Ra约为1.1 ym，变形层显微硬度提高幅度为55HV0.05 ;对疲劳试样进行了 17次疲劳强度测试，其10 7次疲劳强度从高温喷丸前的10MPa提高到155MPa，提高了 55MPa。
[0063]传统方法:取挤压态AZ31 (Mg-3Al-lZn)镁合金，利用室温高压空气在喷枪内高速流动形成负压产生的引射作用，喷出直径为3 O O μ m的室温铸钢丸击打到AZ31 (Mg-3Al-lZn)镁合金试样表面上，喷丸强度为0.lOmmN。对室温喷丸后的AZ31(Mg-3Al-lZn)镁合金试样的表面变形层性能进行了测试，其中，最大残余压应力为75MPa，表面粗糙度Ra约为I μm，变形层显微硬度提高幅度为40HV0.05 ;对室温喷丸后的疲劳试样进行17次疲劳强度测试，其107次疲劳强度从室温喷丸前的10MPa提高到140MPa，提尚了 40MPa。
[0064]从高温喷丸和室温喷丸处理后AZ31(Mg-3Al-lZn)镁合金的表面变形层性能和疲劳强度可以看出，相对传统的室温喷丸处理方法，经本发明高温喷丸处理后，可产生更大的残余压应力和显微硬度，并能增强残余应力的稳定性，进一步提高了 AZ31(Mg-3Al-lZn)镁合金的喷丸强化效果。
[0065]实施例5
[0066]本实施例涉及一种镁合金高温表面形变强化方法，包括如下步骤:
[0067]本实施例采用挤压态GW123K(Mg-12Gd-3Y-0.5Zr)镁合金。
[0068]步骤一，利用常规加热装置对储料罐进行加热，使喷丸介质达到350°C ;
[0069]步骤二，用空气压缩机将空气加压到IMPa后，经输送管道进入高压空气加热装置，压缩空气在高压空气加热装置中的温度为350°C，压强为0.8MPa ；
[0070]步骤三，利用常规加热装置对GW123K(Mg-12Gd-3Y-0.5Zr)镁合金试样进行加热至 350 0C ；
[0071]步骤四，利用高温高压空气在喷枪内高速流动形成负压产生的引射作用，喷出直径为500 μ m的高温陶瓷丸击打到GW123K(Mg-12Gd-3Y-0.5Zr)镁合金试样表面上，喷丸强度为 0.25mmN。
[0072]实施效果:对高温喷丸后的GW123K(Mg-12Gd-3Y-0.5Zr)镁合金试样的表面变形层性能进行了测试，其中，最大残余压应力为140MPa，表面粗糙度Ra约为1.6 μ m，变形层显微硬度提高幅度为72HV0.05 ;对疲劳试样进行了 17次疲劳强度测试，其10 7次疲劳强度从高温喷丸前的155MPa提高到240MPa，提高了 85MPa。
[0073]传统方法:取挤压态GW123K(Mg-12Gd-3Y-0.5Zr)镁合金，利用室温高压空气在喷枪内高速流动形成负压产生的引射作用，喷出直径为500 ym的室温陶瓷丸击打到GW123K(Mg-12Gd-3Y-0.5Zr)镁合金试样表面上，喷丸强度为0.25mmN。对室温喷丸后的GW123K(Mg-12Gd-3Y-0.5Zr)镁合金试样的表面变形层性能进行了测试，其中，最大残余压应力为118MPa，表面粗糙度Ra约为1.4 μ m，变形层显微硬度提高幅度为56HV0.05 ;对室温喷丸后的疲劳试样进行17次疲劳强度测试，其10 7次疲劳强度从室温喷丸前的155MPa提高到 225MPa，提高了 70MPa。
[0074]从高温喷丸和室温喷丸处理后GW123K(Mg-12Gd-3Y-0.5Zr)镁合金的表面变形层性能和疲劳强度可以看出，相对传统的室温喷丸处理方法，经本发明高温喷丸处理后，可产生更大的残余压应力和显微硬度，并能增强残余应力的稳定性，进一步提高了GW123K(Mg-12Gd-3Y-0.5Zr)镁合金的喷丸强化效果。
[0075]以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
【主权项】
1.一种镁合金高温表面形变强化方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤: 步骤I，对储料罐进行加热，使喷丸介质达到所需温度； 步骤2，用空气压缩机将空气加压到所需压强后，经输送管道进入高压空气加热装置，对空气进行加热，得150?350°C、压强为0.2?IMPa的高温高压气体； 步骤3，对镁合金试样进行加热至所需温度； 步骤4，用高温高压气体喷出喷丸介质击打到镁合金试样表面上，即可。
2.如权利要求1所述的镁合金高温表面形变强化方法，其特征在于，步骤I中，所述所需温度为150°C?350 °C。
3.如权利要求2所述的镁合金高温表面形变强化方法，其特征在于，所述所需温度为250。。。
4.如权利要求1所述的镁合金高温表面形变强化方法，其特征在于，步骤2中所述压缩空气在高压空气加热装置中所需达到的温度为250°C。
5.如权利要求1所述的镁合金高温表面形变强化方法，其特征在于，步骤3中，所述所需温度为150°C?300 °C。
6.如权利要求1所述的镁合金高温表面形变强化方法，其特征在于，所述镁合金试样为非稀土镁合金时，步骤3所需温度为150°C?250°C;所述镁合金试样为稀土镁合金时，所需温度为200 °C?300 °C。
7.如权利要求1所述的镁合金高温表面形变强化方法，其特征在于，步骤4中，所述高温高压气体喷出喷丸介质的强度为0.05?0.50_N。
8.如权利要求7所述的镁合金高温表面形变强化方法，其特征在于，所述镁合金试样为铸态镁合金时，所述高温高压气体喷出喷丸介质的强度为0.20?0.50mmN ;所述镁合金试样为变形态镁合金时，所述高温高压气体喷出喷丸介质的强度为0.05?0.30_N。
9.如权利要求1所述的镁合金高温表面形变强化方法，其特征在于，所述喷丸介质为直径为300 μ m?500 μ m玻璃丸、铸钢丸或陶瓷丸。
【专利摘要】本发明提供了一种镁合金高温表面形变强化方法；所述方法包括如下步骤：步骤1，对储料罐进行加热，使喷丸介质达到所需温度；步骤2，用空气压缩机将空气加压到所需压强后，经输送管道进入高压空气加热装置，得高温高压气体；步骤3，对镁合金试样进行加热至所需温度；步骤4，用高温高压气体喷出喷丸介质击打到镁合金试样表面上，即可。本发明采用高温高压气体进行喷丸处理，镁合金试样加热温度在镁合金时效温度至时效温度+50℃之间，满足镁合金试样开动非基面滑移系，可提高镁合金的塑性，改善变形能力，引起更大的残余压应力，又能增强残余应力的稳定性，改善镁合金的疲劳性能；本发明也能扩宽合适喷丸窗口，易于实验操作。
【IPC分类】C22F1-06
【公开号】CN104561863
【申请号】CN201510026594
【发明人】刘文才, 吴国华, 陈翔隽, 丁文江
【申请人】上海交通大学, 上海轻合金精密成型国家工程研究中心有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月19日