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大多数金属材料的失效都是从其表面开始的,进而影响整个材料的整体性能。研究表明,在金属材料表面制备纳米晶,实现表面纳米化,可以提升材料的表面性能,延长其使用寿命。金属材料表面纳米化是指利用反复剧烈塑性变形让表层粗晶粒逐步得到细化,材料中形成晶粒沿厚度方向呈梯度变化的纳米结构层,分别为表面无织构纳米晶层、亚微米细晶层、粗晶变形层和基体层,这种独特的梯度纳米结构对金属材料表面性能的大幅度提升效果显著。根据国内外表面纳米化的研究成果,首先对表面涂层或沉积、表面自纳米化以及混合纳米化3种金属表面纳米化方法进行了简要概述,阐述了各自优缺点,总结了表面自纳米化技术的优势,在此基础上重点分析了位错和孪晶在金属材料表面自纳米化过程中所起的关键作用,提出了金属材料表面自纳米化机制与材料结构、层错能大小有着密不可分的联系,对金属材料表面自纳米化机制的研究现状进行了归纳;阐明了表面纳米化技术在金属材料性能提升上的巨大优势,主要包括对硬度、强度、腐蚀、耐磨、疲劳等性能的改善。最后总结了现有表面强化工艺需要克服的关键技术,对未来的研究工作进行了展望,并提出将表面纳米化技术与电镀、气相沉积、粘涂、喷涂、化学热处理等... 相似文献
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该发明公开一种金属材料表面纳米化方法,在电镀装置的电镀液中,将金属材料体作为两个电极中的某一个电极,加载交流电源,对金属材料体表面进行交流电处理.形成具有纳米结构特征的表层。该发明在电镀液中通过交流电作用使金属材料体表面原子不断的剥离与重组,使其表面晶粒细化彤成具有纳米结构的表层。与现有超声速微粒轰击金属材料表面纳米化方法相比,设备简单,成本低。 相似文献
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综述了表面纳米化技术的原理和发展历程,介绍了表面纳米化技术对金属材料的疲劳性能和耐蚀性的影响,阐述和总结了在该领域中各研究者的观点。认为表面纳米层中晶粒细化及残余应力对材料性能的影响起到重要作用,超声冲击表面纳米化技术会在医用植入材料领域得到良好应用。 相似文献
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烧结金属多孔材料力学性能的研究进展 总被引:3,自引:0,他引:3
本文概述了烧结金属多孔材料在功能应用和基础结构理论两方面力学性能的研究进展.其中功能应用的研究包括在吸能材料、生物材料、过滤材料3个领域中如何解决在各自功能应用中的力学问题:基础结构理论的研究包括密度、孔隙率、孔结构等对弹性模量、屈服强度、疲劳极限的影响. 相似文献
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金属功能材料发展概况 总被引:4,自引:3,他引:4
简要介绍了金属功能材料基本内容、特点和地位。重点论述了我国金属功能材料发展现状和国内外几类研究开发中最活跃、应用前途好的新材料。结合我国情况,提出了研究开发的建议。 相似文献
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汽车尾气净化催化剂金属载体表面预处理的研究 总被引:5,自引:0,他引:5
金属载体催化剂在汽车尾气净化领域具有明显应用前景,但金属载体与活性涂层的牢固结合以及金属的高温抗氧化性能是急需解决的问题。本文通过表面预处理在FeCrAl合金箔片表面生成Al2O3过渡层,使γ-Al2O3活性涂层与FeCrAl箔良好结合,并采用SEM、EDS、XPS、XRD、超声振落及热冲击的方法研究了预处理后FeCrAl箔的表面结构、活性涂层的性能及与FeCrAl箔的结合。结果表明,经过预处理的FeCrAl箔对活性涂层的一次负载率>11%;在500℃和900℃下,涂层的比表面积分别为166.0m2/g和71.05m2/g;在59kHz,30min超声波作用下,涂层脱落率为1.5%~2.5%;800℃至室温热冲击涂层损失率为0.1449%。该Al2O3过渡层有可能使金属载体与活性涂层间的结合问题得到解决。 相似文献
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海洋生物医用材料是生物医用材料中的重要分支,也是生物医用材料的纵深发展方向之一,具有巨大的开发潜力。其种类繁多、功能优良、安全性好且低廉易得,因而在生物医药领域的开发和转化前景广阔。基于近10年来对国内外海洋生物医用材料发展的持续追踪,并结合作者20多年的工作实践与产品开发经验,客观分析了海洋生物医用材料的研发与生产现状,从战略层面上论述了产业的定位与前景,并对该行业发展的瓶颈和挑战提出了相应的对策和建议。从材料科学、技术成果转化以及政府政策支持等多个方面全面阐述了发展海洋生物医用材料的重要性、紧迫性和必要性。 相似文献
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金属磨损自修复材料的功能特点和应用前景 总被引:17,自引:3,他引:17
概述了金属磨损自修复材料的功能特点和技术指标,介绍了它在工业几个重要行业中的应用效果并展望了该项技术在各个领域中的应用前景。指出金属磨损自修复材料(ART)是一项具有革命性的表面工程新技术,可以应用于任何一种存在摩擦的机械设备。应用这项技术不仅能预防机件磨损,还能动态地自动修复处于长期运转中的机器磨损表面,大幅度延长设备的使用寿命。 相似文献