双喷丸改性CNT铝基复合材料

耐磨性提升逾三成

二次喷丸引入的微米级弹丸进一步打散了变形层中的位错亚结构，同时压平了粗喷造成的表面沟壑

Zhu, Wenlong · Liu, Huabing · Xing, Shilong · 姜传海 · Vincent, Ji

Materials 2024

具体参数

表面粗糙度 Rz

{'zh': '12.04', 'en': '12.04'} μm

亚晶尺寸

{'zh': '33.1', 'en': '33.1'} nm

耐磨性提升

{'zh': '31.8', 'en': '31.8'} %

技术优势

表面粗糙度大幅降低

二次喷丸中微米级弹丸的二次冲击压平了粗喷造成的沟壑，使表面起伏大幅减小。

更细的亚晶组织

二次喷丸进一步碎化了变形层中的位错亚结构，获得了33.1 nm的极小亚晶尺寸，使晶界增多、强度更高。

耐磨性提升三成以上

得益于硬度、残余压应力、低粗糙度和细晶组织的协同作用，6 N载荷下耐磨性较常规喷丸态提高了31.8%。

应用场景

• 铝基复材构件：直接使用经过双喷丸的CNT/Al-Cu-Mg板材，无需额外表面处理即可获得高耐磨性和残余压应力。
• 表面强化铝合金：替代常规喷丸铝合金，通过双喷丸形成的细晶和深压应力层获得更优疲劳与耐磨性能。
• 耐磨部件：从板材直接切割加工为齿轮、轴套等，双喷丸表面使耐磨性比常规处理提高31.8%。
• 轻量化结构件：用该双喷丸铝基复材替代部分钢制件，在减重的同时通过表面强化保持结构可靠性。