表面纳米化是否生成纳米晶

喷丸或滚压和摩擦磨损的表面具有相同本质,都是冷加工导致组织细化。20世纪七八十年代从摩擦学角度对表面变形组织进行了系统研究,所得结论已成为材料学教材中的重要内容。21世纪初纳米风带动表面纳米化(SMAT)研究,忽视已有成果,认为变形细化的组织就是纳米晶。早期研究已经明确,变形后组织细化的尺度对性能影响不大,关键因素是其错角,SMAT却仍然强调纳米化尺度越小越好;摩擦学研究认为要获得纳米晶则表层转动要达到一定值,但此种转动将破坏连续性导致表层材料剥落。当SMAT认识到错角是决定性能的关键,并通过超强滚压处理获得大错角纳米晶时,材料表面已布满裂纹。重点讨论了表面形变结构的本质和特征,指出用动态再结晶机理解释纳米晶在位错胞壁生长的观点是错误的,并从胞壁和晶界对位错阻力不同的角度说明胞和晶在Hall-Petch关系中的差异。     

涂、镀层的结合强度评定

涂、镀层与基体的结合强度是评价其质量的重要性能指标．常用的结合强度评定方法：厚涂层采用粘结拉伸法；薄膜镀层用划痕法。本文指出了这两种方法存在的问题。我们自行设计制造的涂层压入仪．采用楔压法测得热喷涂层的结合强度．当结合强度高于粘胶强度时仍有效。采用正压法测定气相沉积薄膜的结合强度并与划痕法作了比较。我们提出用接触疲劳试验测定硬质薄膜的界面疲劳强度评定结合力。这种方法接近于工具服役状况，其破坏形式是界面剥落．只对界面状态敏感。不受非界面因素影响，因而可作为动态结合强度的判据。     

择优取向对X射线应力测试的影响

本文从择优取向材料的受力边界条件出发，提出了一种计算择优取向材料Ｘ射线弹性性质的近似模型－加权Ｈｉｌｌ模型，并用这一简化模型计算了一些模型材料的Ｘ射线应力测试曲线。为验证新模型，实测了电镀及电刷镀Ｃｕ膜的应力。实验结果与用新模型计算结果符合得较好。从而解释了等离子辅助化学气相沉积（ＰＣＶＤ）ＴｉＮ膜应力测试曲线的低φ角弯曲现象，指出这种弯曲是由ＰＣＶＤ ＴｉＮ中存在的柱状晶定向排列引起，当低φ角弯     

测定金属薄膜屈服强度的纳米压入法研究

利用有限元数值分析方法，对球形刚性压头压入由金属膜与硅基体组成的膜－基体系的加载过程进行了模拟计算。建立了薄膜硬化指数同载荷－位移曲线的特征值， 服强度，硬化指数及扬氏模量同最大压入载荷间的关系。据此，可由纳米压入仪实测所得载荷－位移曲线的特征值与最大压入载荷，确定金属薄膜材料的应变硬化指数和屈服强度。     

残余压应力场中裂纹扩展的闭合模型

分析了残余压应力对裂纹闭合的影响机理，在此基础上建立残余应力场中裂纹扩展闭合力的预测模型，讨论了裂纹闭合的尺寸效应，将模型延伸至短裂纹和表面裂纹的范围．对形变强化组织影响闭合进行了讨论     

循环氩离子轰击-等离子体增强化学气相沉积 TiN 膜组织与性能研究

分析对比了常规ＰＥＣＶＤＴｉＮ膜与循环氩离子轰击－ＰＥＣＶＤＴｉＮ膜组织与性能的差异。结果表明，循环氩离子轰击－ＰＥＣＶＤＴｉＮ膜较之常规ＰＥＣＶＤＴｉＮ膜，其组织细小致密，膜内残余氯含量显著降低，膜的硬度与耐磨性提高，但膜－基体结合强度没有显著改变。     

钇对17CrMoV钢离子氮化特性的影响及催渗机理的探讨

本研究采用金相显微镜、透射电子显微镜、显微硬度计等仪器分析对比了１７ＣｒＭｏＶＹ和１７ＣｒＭｏＶ钢离子氮化层特性，探讨了钇加速离子氮化的机理，提出了钢中钇催渗的“气团─通道”模型。研究结果表明：钇显著提高渗层深度与硬度；钇影响钢的组织转变，提高渗层氮浓度，使氮化物更易于析出；大量弥散、细小氮化物的快速析出又为氮的进一步扩散提供了更多的扩散通道，加快氮的扩散。     

动态结合强度试验机的研制及应用

介绍了滚动接触疲劳法测定硬质薄膜膜基界面疲劳强度的方法，以及动态结合强度试验机的原理、结构及其应用。试验结果表明，用该试验机测得的膜基界面疲劳强度能定量地反映膜基界面之间的结合强度，且该方法对膜的成分和基体表面状态等界面因素敏感，而对基体硬度和膜层厚度等非界面因素不敏感。     

钛合金的银脆,镉脆敏感性及其控制

利用慢应变速率拉伸技术（ＳＳＲＴ），并结合恒载实验，较全面地研究了Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ合金的银脆行为、固态与液态镉脆行为，确定了应变速率、接触条件、热处理制度、试样取向、温度等因素对Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ合金银脆与镉脆敏感性的影响，探讨了Ｎｉ阻挡层对控制Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ合金和ＴＣ１１合金银脆开裂的作用。     

W18Cr4V高速钢离子渗氮层相结构与脆性研究

采用X射线衍射仪,金相显微镜及透射电镜分析W18Cr4V高速钢离子渗氮层相结构,采用连续加载压入法测定渗氮层脆性,分析了渗氮工艺对渗层相结构与脆性的影响。结果表明:离子渗氮工艺影响渗层相结构、含量及其分布,从而影响渗层脆性。