【摘 要】
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对金属材料进行表面纳米化处理能够在其表面制备出晶粒为纳米级别的纳米晶层,从而达到通过改性而提高材料某些性能的目的,因此具有很高的应用价值。本文通过表面机械研磨法(S
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对金属材料进行表面纳米化处理能够在其表面制备出晶粒为纳米级别的纳米晶层,从而达到通过改性而提高材料某些性能的目的,因此具有很高的应用价值。本文通过表面机械研磨法(SMAT)对304L,316L以及2205三种不锈钢材料进行表面纳米化处理,通过金相观察(OM),扫描电镜(SEM),X-射线衍射分析(XRD)和透射电镜(TEM)对纳米化层的组织结构进行了分析,同时用显微硬度测试仪、纳米压痕和小冲杆试验对其力学性能进行了分析。同时对三种不同材料的纳米化机理进行了对比研究。研究表明：304L和316L两种材料的纳米化效果较好,能够形成具有一定厚度的纳米晶层,表层纳米晶尺寸分别为80nm和90nm,而2205双相不锈钢的纳米化效果较差,表层晶粒尺寸在250nm左右；三种材料的表面硬度值都有了很大的提高,且硬度值在深度方向上呈梯度分布。对试样不同深度的透射电镜的分析解释了304L和316L不锈钢纳米化层的形成机理。304L材料表层通过孪晶交割形成纳米晶,而316L表层纳米晶的形成主要依靠孪晶和位错的作用。采用小冲杆试验可以测试纳米化层的力学性能。
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