【摘 要】
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随着经济的快速增长和科学技术的迅速发展,人们对材料强度、表面硬度等力学性能的要求也越来越高。通过表面技术处理,既可保证基体材料原有的结构与性能,又能由新形成的表面获得所需要的表面强度和其他力学性能,使工件材料的表面体系在技术指标、可靠性、质量和经济性等方便获得最佳的效果。本文通过爆炸加载新方法对8mm厚退火态纯铜板表面进行撞击,在爆炸冲击载荷作用下使纯铜板表面与刚性基座发生高速碰撞而引入大量高速率
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随着经济的快速增长和科学技术的迅速发展,人们对材料强度、表面硬度等力学性能的要求也越来越高。通过表面技术处理,既可保证基体材料原有的结构与性能,又能由新形成的表面获得所需要的表面强度和其他力学性能,使工件材料的表面体系在技术指标、可靠性、质量和经济性等方便获得最佳的效果。本文通过爆炸加载新方法对8mm厚退火态纯铜板表面进行撞击,在爆炸冲击载荷作用下使纯铜板表面与刚性基座发生高速碰撞而引入大量高速率强烈塑性变形使其表面晶粒充分细化,在材料表面制备出组织均匀的纳米晶层。利用金相显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）等分析检测技术对爆炸加载前后纯铜板表层的微观组织结构与力学性能进行了研究。结论如下:（1）纯铜板经爆炸加载处理后,在高应变速率作用下纯铜板表面通过强烈塑性变形的细化晶粒作用而形成纳米晶层,60～200μm的退火态纯铜晶粒被细化至纳米级,且晶粒尺寸沿深度方向由小到大呈梯度变化。（2）通过观察TEM像及选区电子衍射花样,表层晶粒已细化为尺寸比较均匀的纳米晶粒,晶粒尺寸大约为5～10nm,并能观察到非晶组织。（3）纯铜板经爆炸加载处理后,表面显微硬度提高了 115%。随着距表面距离的增加,显微硬度逐渐降低,趋于金属板内部原始硬度。（4）纯铜板在爆炸加载后磨损性能不升反降,相同实验条件下磨损量远远高于原始样品,约为原始样品的4～5倍。
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