1.大面积平面涂层复合强化方法,其特征在于包括:
S1.超声振动辅助圆周铣削加工
采用超声振动辅助圆周铣削工艺,在工件加工表面形成规则分布的微米/纳米级犁沟形三维微观结构;
S2.表面涂覆
S3.超声滚压表面强化
采用超声滚压加工工艺对涂覆表面进行机械强化处理。
2.根据权利要求1所述的大面积平面涂层复合强化方法,其特征在于还包括:S4.温塑性强化
超声滚压表面强化后的工件,在特定温度下保温一定时间,使材料表层和亚表层金属材料晶体发生的位错固定,完成塑性强化。
3.根据权利要2所述的大面积平面涂层复合强化方法,其特征在于:所述特定温度在工件的应变失效温度范围内。
4.根据权利要求1或2所述的大面积平面涂层复合强化方法,其特征在于,步骤S1中,工件固定,圆周铣刀绕主轴旋转,同时沿加工方向做进给运动,并沿着进给方向做固定频率的微小幅度往复振动,所述加工方向与工件加工面平行。
5.根据权利要求1或2所述的大面积平面涂层复合强化方法,其特征在于,步骤S1中,圆周铣刀绕主轴旋转,并沿加工方向做进给运动,同时,工件沿着圆周铣刀进给方向做固定频率的微小幅度往复振动,所述加工方向与工件加工面平行。
6.根据权利要求1或2所述的大面积平面涂层复合强化方法,其特征在于,单个犁沟的排布倾角α通过选择铣刀螺旋角度进行参数化控制,宽度b、高度h通过选择圆周铣刀进给运动速度和超声振动幅度进行参数化控制;
相邻犁沟的排列间距p通过调整圆周铣刀进给速度和超声振动频率进行参数化控制。
7.根据权利要求1或2所述的大面积平面涂层复合强化方法,其特征在于,所述表面涂覆采用化学镀工艺或者物理气相沉积工艺,涂层厚度大于犁沟高度h。
8.根据权利要求1或2所述的大面积平面涂层复合强化方法,其特征在于,超声滚压表面强化时,超声滚压刀具一方面沿加工方向做进给运动,同时沿着加工方向做超声频率的微小幅度往复振动,所述加工方向与工件加工面平行。
9.根据权利要求8所述的大面积平面涂层复合强化方法,其特征在于,超声滚压表面强化前,先将工件加热至一定温度并保温,然后在该温度下进行超声滚压表面强化。
10.根据权利要9所述的大面积平面涂层复合强化方法,其特征在于:所述一定温度在工件的应变失效温度范围内。