高速旋轉(zhuǎn)絲變形表面納米化及其對離子滲氮的影響.pdf

1、本研究利用強烈塑性變形誘發(fā)晶粒細化的機理，構(gòu)建了高速旋轉(zhuǎn)絲變形實驗裝置，分別對低碳鋼、工業(yè)純鈦進行了表面處理，探討實現(xiàn)表面納米化的可行性。運用X射線衍射、掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡等研究變形處理后樣品的顯微結(jié)構(gòu)變化特征。運用顯微硬度計對處理樣品表面性能進行測試分析。結(jié)果表明：經(jīng)過普通鍍銅鋼絲輪高速旋轉(zhuǎn)塑性變形處理后，在低碳鋼表面可以形成厚度為10～15μm左右的納米晶層，最表面層的平均晶粒尺寸約為8nm，晶粒尺寸沿深度方向不斷增大：

2、表層顯微硬度顯著提高，與心部基體相比，提高了2倍以上，最高達到約491HV0.05。工業(yè)純鈦表面層晶粒細化至納米量級，尺寸為15nm左右，沿深度方向，晶粒尺寸逐漸增大；表面層硬度高達489HV0.05，約為基體硬度的3倍，隨著距表面深度的增加，顯微硬度逐漸降低。 本文研究了低碳鋼和工業(yè)純鈦在高速旋轉(zhuǎn)絲變形表面納米化處理前后的離子滲氮行為。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在500℃以下滲氮時，經(jīng)過表面納米化預(yù)處理的低碳鋼，其表層所形成的化合物層厚于