通过超声冲击改进金属性能和防止及抑制劣化的方法

摘要

公开了一种通过控制超声冲击来改进和增强金属性能和防止金属劣化和抑制劣化的方法。该方法着力解决在外力、热力学波动和负面环境因素下长期使用过程中的金属性能劣化问题。该方法还涉及用于抵抗(防止)和抑制由性能随时间发生的不利变化引起的材料失效的危险。公知的“对抗”金属劣化的方法包括多种技术，从熔融、铸造、焊接和涂料施加过程中的冶金合金化到表面上的各种热处理和效应。本发明提供了在所有这些情况下解决劣化问题的新的通用方法。

主权项

一种通过在冲击能下的超声冲击防止金属劣化和抑制劣化的方法，所述冲击能由影响材料的至少一种性质或状况的任务决定并基于材料的动态强度，包括：预定驱动脉冲开始的时刻、在振荡系统接近被处理的表面期间超声振荡系统末端的超声振荡的相位和振幅，以在一个范围中提供表面的中结构完整性，包括冲击开始时的合成速度矢量的最大值、最小值和补偿值；和根据影响被处理的表面下的材料结构和基于对所述振荡系统从所述被处理的表面上回弹的要求，在所述振荡系统接触所述表面后的超声冲击期间设定和改变振幅，直至所述超声冲击终止，其特征在于，在所述振荡系统接近所述表面的过程期间，在两者接触之前设定超声振荡的振幅和相位，使得在接触开始时，所述冲击的速度和能量符合保持表面层中所述材料的中结构完整性的前提条件，其中被处理的表面的塑性形变不超过其饱和水平但足以将超声应力传递到所述材料中，且声损耗保持在对指定的随后塑性形变而言足够但不大于由所述材料的Q‑系数决定的值的范围内。