面積上反射出的X射線束的強度?；谠搹姸饶軌颢@得樣品的晶格點陣中原子面的距離。XRD能通過晶體結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，例如原子“秩序”的狀態(tài)，來分辨具有相同組成的不同物相，。另外，也能進(jìn)行結(jié)晶度的判定和應(yīng)變分析。
[0063]XRD分析在內(nèi)徑大約為71mm、厚度大約為3mm和高度大約為25mm的管狀結(jié)構(gòu)樣品的被處理表面進(jìn)行。樣品使用本發(fā)明中具有如圖2所示的反彈部件的裝置和直徑為3_的球體在大約20kHz的振動頻率下處理30分鐘。
[0064]在XRD分析中，樣品粘接在一個硅膠底座上。測量使用飛利浦公司的衍射計，Cu靶K α 射線，測量范圍(Θ -2 Θ )，采樣條件為 Δ (2 Θ ) = 0.04°，At/step(2 Θ ) = Is。
[0065]未處理的管狀結(jié)構(gòu)樣品、使用如圖4所示的反彈部件處理的管狀結(jié)構(gòu)樣品、使用如圖2所示的另一種反彈部件處理的管狀結(jié)構(gòu)樣品以及被傳統(tǒng)的SMAT裝置處理的平板樣品的XRD測量結(jié)果如圖6所示。有趣的是在經(jīng)過SMAT處理后僅有使用如圖2所示的反彈部件處理的樣品未顯示出明顯的馬氏體相變。使用如圖4所示的反彈部件處理的樣品和平板樣品，在XRD圖譜中能夠觀察到馬氏體相變。馬氏體相變的現(xiàn)象已經(jīng)在其他SMAT平板樣品中被發(fā)現(xiàn)。由于馬氏體相的出現(xiàn)可能會降低不銹鋼的耐腐蝕性，因此在某些情況下不希望出現(xiàn)此種相變，該發(fā)現(xiàn)具有重要的意義。結(jié)果顯示，盡管所有描述于本申請的反彈部件結(jié)構(gòu)均顯示出具有提高材料硬度的效果，如圖2所示的反彈部件結(jié)構(gòu)至少在馬氏體相變的方面優(yōu)于一些其他的結(jié)構(gòu)，例如如圖4所示的反彈部件結(jié)構(gòu)。
[0066]圖7進(jìn)一步顯示了本發(fā)明的實施方式，其中顯示了具有相關(guān)的固定裝置及零件的裝配的裝置50。在該實施方式中，管狀結(jié)構(gòu)樣品51支撐于平臺54并且固定地位于上部固定裝置56與平臺54之間。反彈部件58和連接到上部固定裝置56的桿60設(shè)置于管狀結(jié)構(gòu)樣品51中，桿60位于反彈部件的頂部以防止處理過程中反彈部件58發(fā)生移動。支撐框架52通過其他方式(圖中未有顯示)與平臺54連接。支撐框架52主要用于調(diào)整超聲振動變幅器68的垂直移動位置和調(diào)整球體工作平面。超聲振動變幅器68位于平臺54下并且位于支撐框架52中，超聲振動變幅器68適用于產(chǎn)生振動并且傳遞振動到球體70。多個球體70設(shè)置于反彈部件58與管狀結(jié)構(gòu)樣品51的內(nèi)表面之間的腔室中以允許碰撞發(fā)生在管狀結(jié)構(gòu)樣品51的內(nèi)表面上。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到本發(fā)明的裝配的裝置的結(jié)構(gòu)不僅限于已描述的【具體實施方式】，而應(yīng)理解為結(jié)構(gòu)的改變(例如支撐裝置的不同形式)適用于本發(fā)明。
[0067]在上述試驗中顯示的結(jié)果已顯示出本發(fā)明有利于提高管狀金屬結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面的強度。對比未處理的結(jié)構(gòu)，所述管狀金屬結(jié)構(gòu)能夠承受更多的載荷，尤其當(dāng)管狀金屬結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面和外表面都經(jīng)過表面處理以后。另外，本發(fā)明介紹了一種SMAT裝置和一種簡單有效且具經(jīng)濟效益的表面處理方法。此外，本發(fā)明的裝置和方法是多用途的，能夠在實驗室規(guī)模的環(huán)境中方便地設(shè)置和控制，并且同樣能夠按比例放大以配合各種工業(yè)應(yīng)用。
[0068]應(yīng)當(dāng)理解的是上文僅說明描述了本發(fā)明可能執(zhí)行的幾個實施例，在不背離本發(fā)明的精神的情況下可以做出實施例的修改和/或改變。
[0069]同樣應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明的某些特征，出于清晰理解的目的而分散描述于實施方式中，他們同樣能夠結(jié)合起來設(shè)置于單獨的實施方式中。另一方面，本發(fā)明的一些特征，為了簡潔起見而在單獨一段中進(jìn)行描述，同樣可分別地或者以任何合適的組合進(jìn)行設(shè)置。
【主權(quán)項】
1.一種用于處理表面的方法，包括步驟: 將具有內(nèi)表面的結(jié)構(gòu)支撐于平臺上， 設(shè)置至少一個球體以鄰近所述內(nèi)表面， 將反彈部件設(shè)置于鄰近所述內(nèi)表面的位置，其中， 所述至少一個球體適于被振動裝置激勵而運動并且與所述內(nèi)表面和所述反彈部件碰撞，由此產(chǎn)生對所述內(nèi)表面的沖擊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述反彈部件的至少一部分設(shè)置于所述結(jié)構(gòu)中。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述振動裝置位于所述平臺下方。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述振動裝置至少部分地位于所述結(jié)構(gòu)中。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述結(jié)構(gòu)位于能夠使該結(jié)構(gòu)的中心軸線大體上垂直于所述平臺的位置。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述結(jié)構(gòu)的所述中心軸線設(shè)置為平行于所述反彈部件的縱向軸線。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述結(jié)構(gòu)的所述中心軸線設(shè)置為同時平行于所述反彈部件和所述振動裝置的縱向軸線。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述結(jié)構(gòu)與所述反彈部件同軸設(shè)置。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述結(jié)構(gòu)、所述反彈部件和所述振動裝置同軸設(shè)置。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述結(jié)構(gòu)為管狀形狀。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述反彈部件包括沿圓周地鄰接所述結(jié)構(gòu)的所述內(nèi)表面的圓形的側(cè)壁。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述反彈部件包括至少一個向下延伸并且從所述圓形側(cè)壁向內(nèi)漸縮的傾斜的壁面，所述至少一個傾斜壁面適于與所述球體碰撞。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述反彈部件的至少一部分為錐臺形。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述結(jié)構(gòu)由金屬或者金屬合金制成。15.一種用于處理表面的裝置，包括: 用于支撐具有內(nèi)表面的結(jié)構(gòu)的平臺， 至少一個設(shè)置于鄰近所述內(nèi)表面的球體，以及 具有至少一個反彈表面的反彈部件，其中， 所述至少一個球體適于被振動裝置激勵而運動并且與所述內(nèi)表面和所述反彈表面碰撞，由此產(chǎn)生對所述內(nèi)表面的沖擊。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述反彈部件的至少一部分設(shè)置于所述結(jié)構(gòu)中。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述振動裝置位于所述平臺表面下方。18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述振動裝置至少部分地位于所述結(jié)構(gòu)中。19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述結(jié)構(gòu)位于能夠使該結(jié)構(gòu)的中心軸線垂直于所述平臺的位置。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中，所述結(jié)構(gòu)的所述中心軸線設(shè)置為平行于所述反彈部件的縱向軸線。21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中，所述結(jié)構(gòu)的所述中心軸線設(shè)置為同時平行于所述反彈部件和所述振動裝置的縱向軸線。22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中，所述結(jié)構(gòu)與所述反彈部件同軸設(shè)置。23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中，所述結(jié)構(gòu)、所述反彈部件和所述振動裝置同軸設(shè)置。24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中，所述結(jié)構(gòu)為管狀結(jié)構(gòu)。25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置，其中，所述反彈部件包括沿圓周地鄰接所述結(jié)構(gòu)的所述內(nèi)表面的圓形的側(cè)壁。26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其中，所述反彈部件包括至少一個向下延伸并且從所述圓形側(cè)壁向內(nèi)漸縮的傾斜的壁面，所述至少一個傾斜的壁面適于與所述至少一個球體發(fā)生碰撞O27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的裝置，其中，所述反彈部件包括從所述至少一個傾斜的壁面向下延伸的底座部，所述底座部位于鄰近所述平臺的位置。28.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中，所述反彈部件的至少一部分為錐臺形。29.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中，所述管狀結(jié)構(gòu)由金屬或者金屬合金制成。30.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中，所述平臺由支撐裝置支撐。31.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中，所述結(jié)構(gòu)通過固定裝置固定在所述平臺上。
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于處理表面的裝置和方法。所述裝置包括用于支撐具有內(nèi)表面的結(jié)構(gòu)的平臺；至少一個鄰近所述內(nèi)表面的球體；以及具有至少一個反彈表面的反彈部件；其中，所述至少一個球體適于被振動裝置激勵而運動并且與所述內(nèi)表面和所述反彈表面碰撞，由此產(chǎn)生對所述內(nèi)表面的沖擊。
【IPC分類】C22F1/00, C21D7/06
【公開號】CN104975245
【申請?zhí)枴緾N201410720455
【發(fā)明人】李瑩, 呂堅
【申請人】香港城市大學(xué)
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2014年12月2日
【公告號】US20150290696