利用电脉冲修复金属丝材微裂纹的修复装置及修复系统

本技术属于金属材料裂纹修复，尤其涉及一种利用电脉冲修复金属丝材微裂纹的修复装置及修复系统。

背景技术：

1、金属材料表面的微裂纹是导致金属零件最终失效的重要因素，因此修复金属表面的微裂纹是提高金属零件使用寿命的重要方法。

2、修复金属材料表面的裂纹，一种常规方法是通过焊接使裂纹愈合，焊接设备在裂纹附近施加极高的能量，使裂纹周围的区域软化，以使裂纹两侧的材料再次融化在一起。修复金属材料表面的裂纹的另一种常规方法是在裂纹的末端钻孔，钻孔使裂缝的两端圆润，从而防止裂缝进一步向外扩展。

3、以上两种常规的方式主要针对大尺寸的材料，但很难利用这两种方式修复小尺寸材料(例如金属丝材)的微裂纹。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于至少克服上述现有技术的不足之一，提供了一种利用电脉冲修复金属丝材微裂纹的修复装置及修复系统，可以修复小尺寸材料(例如金属丝材)的微裂纹，修复效果好。

2、本实用新型的技术方案是：一种利用电脉冲修复金属丝材表面微裂纹的修复装置，包括用于与电脉冲产生装置连接的接线盒，所述接线盒设置有用于与具有微裂纹的金属丝材以及用于与电脉冲产生装置连接的接线器件，所述接线盒内具有修复腔；

3、所述修复装置还包括用于将所述修复腔调节至低氧环境的调节装置。

4、具体地，所述接线盒设置有惰性气体输入孔位和惰性气体输出孔位，所述惰性气体输入孔位连接有惰性气体输入装置；

5、或者，所述接线盒设置有抽真空孔位，所述抽真空孔位连接有抽真空装置。

6、具体地，所述接线器件包括可夹持金属丝材的基座、压板，所述压板通过锁紧件连接于所述基座；或者，所述接线器件设置有两组，两组所述接线器件分别为正极接线器件和负极接线器件，所述正极接线器件与所述电脉冲产生装置的正极连接，所述负极接线器件与所述电脉冲产生装置的负极连接。

7、具体地，所述正极接线器件或/和所述负极接线器件通过滑动连接结构设置于所述接线盒内。

8、具体地，所述滑动连接结构包括直线导轨，所述正极接线器件的基座或所述负极接线器件的基座滑动连接于所述直线导轨。

9、具体地，所述接线盒设置有正极穿线孔位和负极穿线孔位，所述电脉冲产生装置的正极通过正极线缆连接于所述正极接线器件，所述正极线缆穿过于所述正极穿线孔位；所述电脉冲产生装置的负极通过负极线缆连接于所述负极接线器件，所述负极线缆穿过于所述负极穿线孔位。

10、具体地，所述接线盒包括盒体和盖体，所述盒体的一面设置有开口，所述盖体通过紧固件连接于所述盒体且封闭所述开口，所述盒体与所述盖体之间设置密封件。

11、具体地，所述惰性气体输入孔位设置于所述接线盒的一端且靠近于所述接线盒的底部一角，所述惰性气体输出孔位设置于所述接线盒的另一端且靠近于所述接线盒的顶部远离所述惰性气体输入孔位的位置。

12、具体地，所述接线盒内固定设置有绝缘垫板，所述正极接线器件和所述负极接线器件设置于所述绝缘垫板上。

13、本实用新型还提供了一种利用电脉冲修复金属丝材表面微裂纹的修复系统，包括上述的利用电脉冲修复金属丝材表面微裂纹的修复装置，所述修复系统还包括连接于所述接线器件的电脉冲产生装置。

14、本实用新型所提供的一种利用电脉冲修复金属丝材微裂纹的修复装置及修复系统，电脉冲产生装置工作时，脉冲电流从金属丝材上微裂纹的一侧传递到微裂纹另一侧，脉冲电流能够在微裂纹尖端的高阻位错中产生局部加热以修复微裂纹，微裂纹附近的阻值比金属丝材基体的阻值相对更大，在微裂纹附近能够产生更高的热量，高热量使微裂纹周围的区域软化，从而愈合金属丝材的微裂纹并抑制微裂纹的扩展。而且，脉冲电流的影响是局部的，脉冲电流在加强裂纹周围的材料性能的同时，避免损坏或削弱材料的其他部分，且过程中可以使修复腔处于低氧环境，避免金属丝材被氧化，可以修复小尺寸材料(金属丝材)的微裂纹，修复应用效果佳。

技术特征：

1.一种利用电脉冲修复金属丝材微裂纹的修复装置，其特征在于，

2.如权利要求1所述的利用电脉冲修复金属丝材微裂纹的修复装置，其特征在于，

3.如权利要求1所述的利用电脉冲修复金属丝材微裂纹的修复装置，其特征在于，所述接线器件包括可夹持金属丝材的基座、压板，所述压板通过锁紧件连接于所述基座；或者，所述接线器件设置有两组，两组所述接线器件分别为正极接线器件和负极接线器件，所述正极接线器件与所述电脉冲产生装置的正极连接，所述负极接线器件与所述电脉冲产生装置的负极连接。

4.如权利要求3所述的利用电脉冲修复金属丝材微裂纹的修复装置，其特征在于，所述正极接线器件或/和所述负极接线器件通过滑动连接结构设置于所述接线盒内。

5.如权利要求4所述的利用电脉冲修复金属丝材微裂纹的修复装置，其特征在于，所述滑动连接结构包括直线导轨，所述正极接线器件的基座或所述负极接线器件的基座滑动连接于所述直线导轨。

6.如权利要求3所述的利用电脉冲修复金属丝材微裂纹的修复装置，其特征在于，所述接线盒设置有正极穿线孔位和负极穿线孔位，所述电脉冲产生装置的正极通过正极线缆连接于所述正极接线器件，所述正极线缆穿过于所述正极穿线孔位；所述电脉冲产生装置的负极通过负极线缆连接于所述负极接线器件，所述负极线缆穿过于所述负极穿线孔位。

7.如权利要求1所述的利用电脉冲修复金属丝材微裂纹的修复装置，其特征在于，所述接线盒包括盒体和盖体，所述盒体的一面设置有开口，所述盖体通过紧固件连接于所述盒体且封闭所述开口，所述盒体与所述盖体之间设置密封件。

8.如权利要求2所述的利用电脉冲修复金属丝材微裂纹的修复装置，其特征在于，所述惰性气体输入孔位设置于所述接线盒的一端且靠近于所述接线盒的底部一角，所述惰性气体输出孔位设置于所述接线盒的另一端且靠近于所述接线盒的顶部远离所述惰性气体输入孔位的位置。

9.如权利要求3所述的利用电脉冲修复金属丝材微裂纹的修复装置，其特征在于，所述接线盒内固定设置有绝缘垫板，所述正极接线器件和所述负极接线器件设置于所述绝缘垫板上。

10.一种利用电脉冲修复金属丝材微裂纹的修复系统，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的利用电脉冲修复金属丝材微裂纹的修复装置，所述修复系统还包括连接于所述接线器件的电脉冲产生装置。

技术总结
本技术涉及金属材料裂纹修复技术领域，本技术所提供的一种利用电脉冲修复金属丝材微裂纹的修复装置及修复系统，修复装置包括用于与电脉冲产生装置连接的接线盒，所述接线盒设置有用于与金属丝材连接的接线器件，所述接线盒内具有修复腔；所述修复装置还包括用于将所述修复腔调节至低氧环境的调节装置。脉冲电流能够在微裂纹尖端的高阻位错中产生局部加热以修复微裂纹，微裂纹附近的阻值比金属丝材基体的阻值相对更大，在微裂纹附近能够产生更高的热量，高热量使微裂纹周围的区域软化，从而愈合金属丝材的微裂纹并抑制微裂纹的扩展，且过程中可以使金属丝材处于低氧环境，避免金属丝材被氧化，修复微裂纹效果佳。

技术研发人员：王帅,杨木金,张道斌,何旌,刘茜
受保护的技术使用者：南方科技大学
技术研发日：20230616
技术公布日：2024/2/19