CN113308688A - 纳米块体晶金属材料及其制备方法 - Google Patents

纳米块体晶金属材料及其制备方法 Download PDF

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孙文
孙训东
黄仁忠
谢迎春
兰海明
褚欣
张科杰
王高民
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Abstract

本申请涉及一种纳米块体晶金属材料及其制备方法，属于纳米晶材料技术领域。一种纳米块体晶金属材料的制备方法，包括：对基材的表面的相同位置同时喷涂金属和/或合金粉末及进行喷丸处理，以在基材的表面形成一层纳米块体晶金属材料，重复喷涂处理和喷丸处理，逐层形成纳米晶金属材料。或对基材的表面喷涂金属和/或合金粉末，对沉积在基材的表面的材料进行喷丸处理，以形成一层纳米晶金属材料，重复喷涂处理和喷丸处理，逐层形成纳米晶金属材料。本申请采用冷喷涂和喷丸工艺，喷丸工艺使冷喷涂的沉积颗粒进一步发生强烈的塑性变形，使内部晶粒进一步碎化，再通过逐层纳米化的原理实现增材，制造块状纳米晶金属材料。

Description

纳米块体晶金属材料及其制备方法
技术领域
本申请涉及纳米晶材料技术领域，且特别涉及一种纳米块体晶金属材料及其制备方法。
背景技术
纳米晶金属材料与传统的金属材料相比，具有强度高、硬度大、抗疲劳性能好、耐磨性与耐腐蚀性优异、高温抗氧化性强、对电磁波有特殊的吸收作用等特点。在现代工业应用中，纳米晶金属材料可以更好的应用于极端环境和对性能要求较高的条件下。块体纳米晶金属材料制备技术在未来的纳米晶金属材料基础研究及其产业化应用具有关键性作用。迄今为止，人们提出了多种纳米材料制备方法，如金属蒸发冷凝-同步冷压成型法、非晶晶化法、机械研磨法等。但是，由于上述制备方法工艺复杂、生产成本高和材料外形、尺寸有限、纳米晶粒在制备过程中难以保持、内部存在界面污染、孔隙类缺陷多等因素的制约。
发明内容
针对现有技术的不足，本申请实施例的目的包括提供一种纳米晶金属材料及其制备方法，简化制备工艺，降低生产成本，可控的制备纳米块体晶金属材料。
第一方面，本申请实施例提供了一种纳米块体晶金属材料的制备方法，包括：对基材的表面的相同位置同时喷涂金属和/或合金粉末及进行喷丸处理，以在基材的表面形成一层纳米晶金属材料，重复喷涂处理和喷丸处理，逐层形成纳米块体晶金属材料。或对基材的表面喷涂金属和/或合金粉末，对沉积在基材的表面的材料进行喷丸处理，以形成一层纳米晶金属材料，重复喷涂处理和喷丸处理，逐层形成纳米块体晶金属材料。
在本申请的部分实施例中，一层纳米晶金属材料的厚度为0.1-0.5mm。
在本申请的部分实施例中，喷涂处理采用惰性气体作为工作气体，气体温度为400-1000℃，气体压力为3-5MPa，喷涂的粉末粒径为10-70μm，喷枪移动的速度为10-500mm/s。
在本申请的部分实施例中，喷枪喷嘴的出口与基材的表面的距离为10-80mm。
在本申请的部分实施例中，喷枪喷嘴相对于基材的表面的喷射角度为80-90度。
在本申请的部分实施例中，喷丸处理的过程中，喷丸喷嘴相对于基材的表面的喷射角度为30-90度。
在本申请的部分实施例中，喷丸处理的弹丸速度为300-800m/s。
在本申请的部分实施例中，喷丸处理采用球形弹丸，球形弹丸的直径为100-1000μm。
在本申请的部分实施例中，喷丸喷嘴的出口与基材的表面之间的距离为6-12cm。
第二方面，本申请实施例提供了一种纳米块体晶金属材料，由上述纳米块体晶金属材料的制备方法制备而得。
本申请的有益效果包括：
本申请采用冷喷涂和喷丸工艺相结合，通过冷喷涂喷枪进行金属、合金粉末的沉积，喷丸工艺使冷喷涂的沉积颗粒进一步发生强烈的塑性变形，使内部晶粒进一步碎化。再通过逐层纳米化的原理实现增材，形成块状纳米晶金属材料。通过分别控制冷喷涂和喷丸的工艺参数，使冷喷涂和喷丸相互配合，得到晶粒组织均匀、尺寸小的纳米晶金属材料。
该制备方法不需要显著提高粒子速度和温度，不需要提高设备要求，工艺简便，操作灵活，具有可观的经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的纳米块体晶金属材料的制备示意图；
图2为本申请实施例提供的纳米块体晶金属材料的制备过程示意图；
图3为本申请实施例的纳米晶Ti6Al4V材料TEM观察图；
图4为本申请实施例的纳米晶IN718材料TEM观察图。
图标：1-喷涂喷嘴；2-喷丸喷嘴；3-基材；4-纳米晶金属材料。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
纳米晶材料是由纳米级尺寸的晶体所组成的材料。由于晶体极细，故晶界可占整个材料的50％或更多。纳米晶材料由于超细的特点，具有常规材料无法比拟的性能。在现代工业应用中，纳米晶金属材料可以更好的应用于极端环境和对性能要求较高的条件下。
目前块体纳米晶金属材料的制备工艺复杂、生产成本高，材料外形、尺寸有限。本申请发明人经过大量实验研究得出一种纳米块体晶金属材料的制备方法，通过该制备方法能够制得外形、尺寸多样的纳米块体晶金属材料。下面对本申请实施例提供的一种纳米块体晶金属材料及其制备方法进行具体说明。
本申请实施例提供了一种纳米块体晶金属材料的制备方法，采用冷喷涂和喷丸工艺相结合。与现有技术不同的是，本申请通过冷喷涂喷枪进行金属、合金粉末的沉积，再通过喷丸喷枪对基体进行撞击。两者不会相互干扰，冷喷涂的喷涂工艺和喷枪的喷丸工艺可以灵活调控，进而控制喷涂的材料的晶粒结构，沉积涂层逐层纳米化以形成具有一定厚度的纳米晶材料，使得到的材料纳米晶结构可控，提高材料的强度、硬度和耐磨性等性能。
请参照图1和图2，纳米块体晶金属材料的制备方法包括：对基材3的表面的相同位置同时喷涂金属和/或合金粉末及进行喷丸处理，以在基材的表面形成一层纳米晶金属材料，重复喷涂处理和喷丸处理，逐层形成纳米晶金属材料4。
该制备工艺为冷喷涂和喷丸“同步同斑点”，即冷喷涂沉积和喷丸颗粒撞击在基体表面的同一位置，冷喷涂喷嘴1和喷丸喷嘴2同步移动。
或对基材的表面喷涂金属和/或合金粉末，对沉积在基材的表面的材料进行喷丸处理，以形成一层纳米晶金属材料，重复喷涂处理和喷丸处理，逐层形成纳米晶金属材料。
该制备工艺为冷喷涂和喷丸“同步不同斑点”，即冷喷涂沉积后喷丸颗粒撞击在基体表面沉积的材料上，可以理解为喷丸颗粒撞击位置紧随冷喷涂沉积。且冷喷涂喷嘴和喷丸喷嘴同步移动。
需要说明的是，本申请实施例中的冷喷涂采用的装置为PCS系列高压冷喷涂系统，喷丸处理采用的装置为超音速喷丸喷枪。
上述两种喷涂、喷丸方法采用冷喷涂沉积方法在基体的表面沉积金属和/或合金材料，通过同步或异步喷丸工艺，对涂层进行喷丸处理。在喷丸过程中，大量的弹丸冲击基体的表面，使得沉积的材料发生强烈的塑性变形，从而能够细化晶粒组织。
“同步同斑点”工艺中，冷喷涂粉末与弹丸同时作用于基体表面上相同的位置，在喷涂和喷丸过程中，粉末与弹丸可能会发生碰撞。由于粉末和弹丸以高速喷涂、撞击至基材的表面，因此粉末与弹丸的碰撞会影响其本身的运动速度，降低粉末和弹丸对基材的作用力，影响材料的沉积和晶粒的细化，不利于纳米晶材料的形成。“同步不同斑点”工艺中，由于喷丸紧随喷涂进行，避免了粉末与弹丸的碰撞，能够保证粉末和弹丸以设定的速度运动，有助于纳米晶材料的形成。
由于喷丸处理对表层的作用大，当沉积的材料的厚度逐渐提高，对处于深处的材料作用减小。因此，本申请逐层进行喷涂和喷丸形成一定厚度的块状纳米晶材料。在本申请的部分实施例中，一层纳米晶材料的厚度为0.1-0.5mm。喷丸处理能够对该厚度范围的沉积材料进行作用，能够细化晶粒组织。可选地，一层纳米晶材料的厚度为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm或0.5mm。
本申请实施例中的冷喷涂处理采用氮气或氦气作为工作气体，气体温度为400-1000℃，气体压力为3-5MPa，喷涂的粉末粒径为5-75μm，喷枪移动的速度为10-1000mm/s。本申请冷喷涂的粉末为金属和/或合金粉末，包括但不限于铝粉末、铜粉末、钛粉末、镍粉末、镍铝混合粉末、钛铝混合粉末、铁铝混合粉末、镍钛混合粉末、Ti6Al4V合金粉末、IN718合金粉末等。
本申请实施例中的喷丸处理采用球形弹丸，弹丸的材质可以为不锈钢或陶瓷。球形弹丸的直径为100-1000μm。喷丸处理的弹丸速度为300-800m/s。本申请通过调控冷喷涂和喷丸的工艺参数，使得两者能够相互配合，通过上述喷涂工艺在基体表面沉积致密的材料，同时采用上述喷丸工艺对沉积的材料进行晶粒细化，使得材料的晶粒尺寸均匀、可控，得到纳米块体晶金属材料。
可选地，气体温度为400℃、500℃、700℃、750℃、800℃、850℃、900℃、950℃或1000℃，气体压力为3MPa、4MPa、4.5MPa或5MPa，喷涂的粉末粒径为10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm或70μm，喷枪移动的速度为10mm/s、100mm/s、200mm/s、300mm/s、400mm/s、500mm/s、600mm/s、700mm/s、800mm/s、900mm/s或1000mm/s。喷丸处理的弹丸速度为300m/s、400m/s、500m/s、600m/s、700m/s或800m/s，球形弹丸的直径为100μm、200μm、300μm、500μm、700μm、800μm或1000μm。
在本申请的部分实施例中，喷枪喷嘴的出口与基材的表面的距离为10-80mm。喷丸喷嘴的出口与基材的表面之间的距离为6-12cm。可选地，喷枪喷嘴的出口与基材的表面的距离为10mm、20mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm或80mm；喷丸喷嘴的出口与基材的表面之间的距离为6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、11cm或12cm。
喷枪喷嘴与基材表面的距离影响粉末喷涂至表面、粉末与表面的结合力，喷丸喷嘴与基材表面的距离同样会影响弹丸对沉积材料的作用力。当喷枪喷嘴与基材表面的距离、喷丸喷嘴与基材表面的距离在上述范围内时，喷涂的粉末材料能够沉积形成致密的材料，弹丸对沉积材料的撞击能够实现沉积粒子晶粒细化。若超出上述范围，可能会出现喷丸作用较小，无法对沉积的材料进行晶粒细化，影响纳米晶材料的形成；可能会出现喷涂和喷丸作用不匹配，导致材料组织结构被破坏，影响材料的机械力学性能。
在本申请的部分实施例中，喷枪喷嘴相对于基材的表面的喷射角度为80-90度。喷丸喷嘴相对于基材的表面的喷射角度为30-90度。可选地，喷枪喷嘴垂直喷射于基材的表面，喷丸喷嘴相对于基材成一定角度，如位于喷枪喷嘴的侧边。在喷丸的过程中，喷丸喷枪可以移动以改变喷丸喷嘴与基材之间的角度，使得弹丸以不同的方向冲击沉积的材料，使沉积材料产生充分的塑性变形，从而使晶粒充分的细化至纳米晶。
本申请采用冷喷涂方法和超音速喷丸工艺，喷丸工艺使冷喷涂的沉积颗粒进一步发生强烈的塑性变形，使内部晶粒进一步碎化，再通过逐层纳米化的原理实现增材，制造块状纳米晶金属材料。通过分别控制冷喷涂和喷丸的工艺参数，使冷喷涂和喷丸相互配合，得到晶粒组织均匀、尺寸小的纳米晶金属材料。该制备方法可应用于制备铝、铜、钛、镍、铁及其合金等块状纳米晶金属材料。
采用现有的制备工艺制备纳米块体晶金属材料需要显著提高粒子速度和温度，提高粒子在撞击过程中产生的应力，迫使粒子发生更大的塑性变形。本申请采用的制备方法不需要提高粒子速度和温度，不需要提高设备要求，工艺简便，操作灵活，具有可观的经济效益。
通过本申请提供的制备方法制得的纳米块体晶金属材料的晶粒尺寸均匀，晶粒大小可控，具有较好的强度、硬度和耐磨性性能。
以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种纳米块体晶金属材料及其制备方法，包括：
将喷涂的喷枪喷嘴设置在Ti6Al4V基材的上方，超音速喷丸系统的喷嘴设置于基材的侧上方，且与喷枪喷嘴成一定角度。冷喷涂和喷丸“同步同斑点”，喷涂的粉末与弹丸作用于基材的表面的相同位置，且冷喷涂喷嘴和喷丸喷嘴同步移动。
冷喷涂处理采用氮气作为工作气体，气体温度为1000℃，气体压力为4.5MPa，冷喷涂的粉末为Ti6Al4V合金粉末，粉末粒径为10-40μm，喷枪移动的速度为500mm/s。喷枪喷嘴的出口与基材的表面的距离为50mm。
超音速喷丸系统采用直径为100-1000μm的不锈钢球形弹丸，弹丸速度为300-800m/s。喷丸喷嘴的出口与基材的表面之间的距离为6-12cm。
以逐层的方式喷涂和喷丸，即形成第一层纳米晶金属材料后，在第一层材料上重复喷涂和喷丸，形成第二层纳米晶金属材料，其中，每层材料的厚度相同，厚度为0.1-0.5mm。以此逐层喷涂和喷丸形成一定厚度的纳米晶材料。
对纳米晶材料进行电子显微镜扫描，图3为纳米晶Ti6Al4V材料TEM观察图，可以看出晶粒尺寸约为30-100nm。
实施例2
本实施例提供一种纳米块体晶金属材料及其制备方法，包括：
将喷涂的喷枪喷嘴设置在IN718基材的上方，超音速喷丸系统的喷嘴设置于基材的侧上方，且与喷枪喷嘴成一定角度。冷喷涂和喷丸“同步不同斑点”，喷涂的粉末与弹丸作用于基材的表面的相同位置，且冷喷涂喷嘴和喷丸喷嘴同步移动。在喷丸过程中，喷丸的喷嘴随时改变与基体表面的角度，即以不同的角度喷丸。
冷喷涂处理采用氮气作为工作气体，气体温度为1000℃，气体压力为5MPa，冷喷涂的粉末为IN718合金粉末，粉末粒径为10-45μm，喷枪移动的速度为500mm/s。喷枪喷嘴的出口与基材的表面的距离为30mm。
超音速喷丸系统采用直径为100-1000μm的不锈钢球形弹丸，弹丸速度为300-800m/s。喷丸喷嘴的出口与基材的表面之间的距离为6-12cm。
以逐层的方式喷涂和喷丸，即形成第一层纳米晶金属材料后，在第一层材料上重复喷涂和喷丸，形成第二层纳米晶金属材料，其中，每层材料的厚度相同，厚度为0.1-0.5mm。以此逐层喷涂和喷丸形成一定厚度的纳米晶材料。
对纳米晶材料进行电子显微镜扫描，图4为纳米晶IN718材料TEM观察图，可以看出晶粒尺寸约为20-100nm。
实施例3
本实施例提供一种纳米块体晶金属材料及其制备方法，与实施例1的区别仅在于：
冷喷涂处理中，喷枪喷嘴的出口与基材的表面的距离为100mm。
喷丸处理中，喷丸喷嘴的出口与基材的表面之间的距离为6-12cm。
以逐层的方式喷涂和喷丸，由于喷枪出口与基材表面的距离增大，金属颗粒碰撞速度有所降低，从而形成的Ti6Al4V材料的晶粒细化效果有所减弱，通过TEM观察可以看出晶粒尺寸约为100-200nm。
实施例4
本实施例提供一种纳米块体晶金属材料及其制备方法，与实施例2的区别仅在于：
气体温度为800℃，气体压力为4MPa，冷喷涂的粉末为IN718合金粉末，粉末粒径为10-45μm，喷枪移动的速度为500mm/s。
以逐层的方式喷涂和喷丸，由于工作气体的温度和压力降低，金属颗粒碰撞速度有所降低，从而形成的IN718材料的晶粒细化效果有所减弱，形成的IN718材料通过TEM观察可以看出晶粒尺寸约为100-150nm。
实施例5
本实施例提供一种纳米块体晶金属材料及其制备方法，与实施例2的区别仅在于：
超音速喷丸系统采用直径为300μm的不锈钢球形弹丸，弹丸速度为300m/s。
以逐层的方式喷涂和喷丸，由于弹丸速度降低，弹丸的撞击能量有所降低，从而形成的IN718材料的晶粒细化效果有所减弱,形成的IN718材料通过TEM观察可以看出晶粒尺寸约为350nm。
实施例6
本实施例提供一种纳米块体晶金属材料及其制备方法，与实施例2的区别仅在于：
喷涂材料的层厚度为1mm。
由于喷涂材料的层厚增大，涂层表面至300μm深度晶粒细化效果明显，与实施例2中观察到的晶粒尺寸相似，然而超过300μm深度晶粒细化效果不明显。
以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims (10)

1.一种纳米块体晶金属材料的制备方法，其特征在于，包括：
对基材的表面的相同位置同时喷涂金属和/或合金粉末及进行喷丸处理，以在所述基材的表面形成一层纳米晶金属材料，重复喷涂处理和喷丸处理，逐层形成纳米块体晶金属材料；
或对所述基材的表面喷涂金属和/或合金粉末，对沉积在所述基材的表面的材料进行喷丸处理，以形成一层纳米晶金属材料，重复喷涂处理和喷丸处理，逐层形成纳米块体晶金属材料。
2.根据权利要求1所述的纳米块体晶金属材料的制备方法，其特征在于，所述一层纳米晶金属材料的厚度为0.1-0.5mm。
3.根据权利要求1或2所述的纳米块体晶金属材料的制备方法，其特征在于，所述喷涂处理采用惰性气体作为工作气体，气体温度为400-1000℃，气体压力为3-5MPa，喷涂的粉末粒径为10-70μm，喷枪移动的速度为10-500mm/s。
4.根据权利要求3所述的纳米块体晶金属材料的制备方法，其特征在于，喷枪喷嘴的出口与所述基材的表面的距离为10-80mm。
5.根据权利要求3所述的纳米块体晶金属材料的制备方法，其特征在于，喷枪喷嘴相对于所述基材的表面的喷射角度为80-90度。
6.根据权利要求4所述的纳米块体晶金属材料的制备方法，其特征在于，所述喷丸处理的过程中，喷丸喷嘴相对于所述基材的表面的喷射角度为30-90度。
7.根据权利要求3所述的纳米块体晶金属材料的制备方法，其特征在于，所述喷丸处理的弹丸速度为300-800m/s。
8.根据权利要求7所述的纳米块体晶金属材料的制备方法，其特征在于，所述喷丸处理采用球形弹丸，所述球形弹丸的直径为100-1000μm。
9.根据权利要求7所述的纳米块体晶金属材料的制备方法，其特征在于，喷丸喷嘴的出口与所述基材的表面之间的距离为6-12cm。
10.一种纳米块体晶金属材料，其特征在于，由如权利要求1-9任一项所述的纳米块体晶金属材料的制备方法制备而得。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115229188A (zh) * 2022-06-24 2022-10-25 广东省科学院新材料研究所 多孔金属材料及其制造方法与应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1410560A (zh) * 2001-09-29 2003-04-16 中国科学院金属研究所 超声速微粒轰击金属材料表面纳米化方法
WO2005079209A2 (en) * 2003-11-26 2005-09-01 The Regents Of The University Of California Nanocrystalline material layers using cold spray
JP2010144224A (ja) * 2008-12-19 2010-07-01 Honda Motor Co Ltd 金属皮膜の改質処理方法及びアルミ基合金積層体
CN104894554A (zh) * 2015-04-10 2015-09-09 西安交通大学 一种高致密度冷喷涂金属/金属基沉积体的制备方法和应用
US20170121825A1 (en) * 2015-11-04 2017-05-04 Tessonics, Inc. Apparatus and method for cold spraying and coating processing
CN107841744A (zh) * 2017-11-03 2018-03-27 西安建筑科技大学 一种超细晶材料的增材制造方法
CN112391624A (zh) * 2020-10-06 2021-02-23 湖北超卓航空科技股份有限公司 一种高致密度冷喷涂金属/金属基沉积体的制备方法和应用

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1410560A (zh) * 2001-09-29 2003-04-16 中国科学院金属研究所 超声速微粒轰击金属材料表面纳米化方法
WO2005079209A2 (en) * 2003-11-26 2005-09-01 The Regents Of The University Of California Nanocrystalline material layers using cold spray
JP2010144224A (ja) * 2008-12-19 2010-07-01 Honda Motor Co Ltd 金属皮膜の改質処理方法及びアルミ基合金積層体
CN104894554A (zh) * 2015-04-10 2015-09-09 西安交通大学 一种高致密度冷喷涂金属/金属基沉积体的制备方法和应用
US20170121825A1 (en) * 2015-11-04 2017-05-04 Tessonics, Inc. Apparatus and method for cold spraying and coating processing
CN107841744A (zh) * 2017-11-03 2018-03-27 西安建筑科技大学 一种超细晶材料的增材制造方法
CN112391624A (zh) * 2020-10-06 2021-02-23 湖北超卓航空科技股份有限公司 一种高致密度冷喷涂金属/金属基沉积体的制备方法和应用

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115229188A (zh) * 2022-06-24 2022-10-25 广东省科学院新材料研究所 多孔金属材料及其制造方法与应用

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