316L不銹鋼表面納米化后疲勞性能初步探討.pdf

1、眾多的研究表明，材料的許多失效行為是從表面開始的，這就為材料改性提出了新的發(fā)展思路。如果能夠在傳統(tǒng)金屬材料的表面制造出性能優(yōu)異的納米層，即實(shí)現(xiàn)表面納米化，就可以通過材料表面組織性能的優(yōu)化提高材料的綜合力學(xué)性能及服役行為，從而為納米技術(shù)工程在工程材料上的應(yīng)用提供切實(shí)可行的途徑。 采用超音速微粒轟擊技術(shù)對金屬材料表面進(jìn)行轟擊處理，在材料表層獲得納米晶組織，是實(shí)現(xiàn)材料表面納米化的一種有效手段。本實(shí)驗(yàn)對316L不銹鋼材料，采用法國Uni

2、versityofTechnologyofTroyes的LuJian教授和中國科學(xué)院金屬研究所盧柯教授提出的金屬材料表面納米化方法，在中國科學(xué)院金屬研究所劉剛等通過利用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)等測試技術(shù)，對超聲噴丸誘導(dǎo)的316L不銹鋼表面納米化后樣品的微觀結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行測試分析的基礎(chǔ)上，對表面納米化的微觀機(jī)理進(jìn)行了進(jìn)一步的探討；實(shí)驗(yàn)中，采用經(jīng)超聲噴丸處理16分鐘后在表面已形成了納米晶組織的316L

3、不銹鋼試樣和未表面處理的316L不銹鋼試樣，通過對比拉拉疲勞試驗(yàn)，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計學(xué)的方法分析研究了表面納米化處理對316L不銹鋼的疲勞性能的影響，并對表面進(jìn)行了殘余應(yīng)力的測試，作了疲勞斷口形態(tài)分析，進(jìn)一步探討了表面納米化對疲勞性能的影響。 研究結(jié)果表明，超聲噴丸表面納米化處理可以有效地提高316L不銹鋼的疲勞壽命，經(jīng)16分鐘超聲噴丸表面納米化處理的316L不銹鋼板的中值疲勞壽命是原始狀態(tài)未表面納米化處理鋼板的中值疲勞壽命的1.15