鈦及鈦合金表面納米化及其表面組織性能的研究.pdf

1、由于金屬材料表面自身納米化工藝簡單，納米化表層到基體組織連續(xù)過渡等特點，從而被認為是最具前景的表面技術(shù)之一。 本文對工業(yè)純鈦及鈦合金表層晶粒納米化的細化機理和表層組織的性能進行了研究。利用高能振動噴丸技術(shù)實現(xiàn)工業(yè)純鈦及鈦合金的表面納米化處理，用光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)對表層組織演變過程進行了研究，并用顯微硬度計對表層硬度進行了測試。 對工業(yè)純鈦及鈦合金晶粒細化的機理研究認為：變形初期，位

2、錯塞積產(chǎn)生應(yīng)力場，當(dāng)位錯塞積產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力達到了發(fā)生機械孿生變形的臨界分切應(yīng)力時，就會產(chǎn)生單系孿晶；單系孿晶逐漸過渡到多系孿晶，多系孿晶相互交割使晶粒尺寸不斷減??；隨著孿晶系增多以及孿晶重復(fù)交割強度加大使晶粒進一步細化；最終在大應(yīng)變量、高應(yīng)變速率和多方向載荷的共同作用下，形成了等軸狀、取向呈隨機分布的納米晶組織。 研究結(jié)果表明，高能噴丸處理可在工業(yè)純鈦及鈦合金表面得到一定深度的納米層和劇烈塑性變形層。噴丸時間越長，表面的形變層越深