机械加工法实现金属材料表面自身纳米化的研究进展

综述了机械加工法实现金属材料表面自身纳米化的研究现状,分别从制备方法、纳米化层的形成机制、纳米化层的特点和性能等方面的研究进展进行了阐述,并对表面自身纳米化技术的发展趋势进行了简单的分析.     

表面纳米化对金属材料耐磨性的影响

材料的磨损起源于表面,金属材料的摩擦磨损性能与表面结构密切相关。利用表面纳米化(Surface nanocrystallization)技术可以在金属材料的表面制备出一定厚度的纳米结构表层,从而大大提高金属的耐磨性。结合国内外学者的研究报道,综述了表面纳米化在金属耐磨性方面的影响,讨论了表面纳米化方法与机理以及表面纳米化影响耐磨性的因素,简述了应用表面纳米化技术改善各种金属材料耐磨性的研究和实用成果,最后进行了总结和展望。     

工程金属材料的表面纳米化技术（二）

在表面机械处理方式下，材料表面可以通过强烈塑性变形而实现纳米化，获得表面为纳米晶、晶粒尺寸沿厚度方向逐渐增大的梯度结构。表面纳米化（SNC）技术一方面能为研究形变诱发的纳米化过程和宽尺寸范围内（从微米到纳米量级）结构与性能的关系提供思路，制备理想样品；另一方面能通过纳米化显著地提高金属材料的性能，因此可望在工业上取得实际应用。文章从基本原理、制备技术、结构、性能和化学处理等方面介绍表面纳米化研究工作已取得的进展。     

医用金属材料表面自身纳米化研究进展

表面纳米化是提高医用金属材料表面耐磨性能、力学性能的有效手段,并可改善医用金属材料的生物学性能。本文介绍了滑动摩擦处理(SFT)、表面机械研磨处理(SMAT)、严重喷丸(SSP)三种常用医用金属材料表面纳米晶制备方法的原理和技术方法,并分别综述了上述三种表面纳米技术在医用金属材料领域的研究进展,重点阐述了表面纳米化医用金属材料的力学性能和生物学性能变化,最后介绍了滑动摩擦处理(SFT)、表面机械研磨处理(SMAT)、严重喷丸(SSP)三种表面纳米化技术目前存在的不足和未来研究方向,指出具有适宜纳米层深度、广泛的适应能力和较高的纳米化效率是表面纳米化技术的重要研究方向之一,同时表面纳米化制备工艺参数以及材料的组织、结构和性能对纳米化行为的影响,以及表面纳米化医用金属材料物化性能和生物学性能的变化规律及其微观机理还需要进一步的研究。     

工程金属材料的表面纳米化技术(一)

在表面机械处理方式下,材料表面可以通过强烈塑性变形而实现纳米化,获得表面为纳米晶、晶粒尺寸沿厚度方向逐渐增大的梯度结构。表面纳米4E（SNC）技术一方面能为研究形变诱发的纳米化过程和宽尺寸范围内（从微米到纳米量级）结构与性能的关系提供思路,制备理想样品;另一方面能通过纳米化显著地提高金属材料的性能,因此可望在工业上取得实际应用。文章从基本原理、制备技术、结构、性能和化学处理等方面介绍表面纳米化研究工作已取得的进展。     

块体纳米金属材料力学性能研究进展

简要评述了提高块体纳米金属材料的力学性能的最新研究进展,包括强度、弹性、延展性、应变强化、应变速率敏感性、蠕变、疲劳和摩擦磨损性能;总结了优化其综合力学性能的研究结果;分析了其变形机理,并探讨了纳米金属材料力学性能研究的发展趋势.     

应用纳米压痕技术研究表面纳米化后316L不锈钢力学性能

316L不锈钢经表面纳米化(SNC)处理后,表面形成一层纳米层。样品表面晶粒细化至纳米级大约12nm左右,随着深度的增加,晶粒尺寸逐渐增大。该文应用纳米压痕技术分析了纳米层力学性能,结果表明:纳米层的纳米硬度和弹性模量分别为6.05GPa和227GPa,是基体硬度和弹性模量的1.4倍和1.2倍。随距表面距离的增加而降低,并逐步趋近于一个稳定值。同时测得纳米层的应变硬化指数为0.44为基体的1.5倍。     

金属材料表面组织纳米重构项目取得重大进展

由宝钢牵头、被列为国家高新技术计划（863计划）的金属材料表面组织纳米重构专题项目,日前取得重大进展。经多轮生产性工业试验,关键技术、设备运行以及生产性能检验等均达到预期目标,表面纳米化辊件的硬度、耐磨性和疲劳寿命等大幅度改善,标志着宝钢已成为世界首家具备纳米表面技术中试水平的钢铁企业。     

金属材料表面自纳米化及其研究现状

文章综述了材料表面自纳米化的国内外研究现状,包括表面自纳米化的制备方法、基本原理、表层结构及机理、性能研究,展望了表面自纳米化技术的发展前景及目前有待解决的问题。     

金属材料表面自纳米化研究现状

综述了金属材料表面自纳米化技术的研究现状。表面机械加工自纳米化的原理是在一定的应力作用下，使金属材料表面层产生剧烈的塑性变形，导致晶粒细化。晶粒的细化机理主要取决于金属材料的晶格结构和层错能；表面自纳米化能显著提高金属材料的综合性能。展望了表面自纳米化技术的发展前景。     

镁合金焊接接头表面自纳米化及其疲劳性能研究现状与展望

焊接接头表面纳米化解决了决定焊接接头疲劳裂纹萌生和扩展的内在因素之间的矛盾,在细化接头表面晶粒的同时,使基体保持粗晶状态,因而是提高焊接接头疲劳性能的一种有效方法。综述了镁合金表面自纳米化机理及研究现状,分析了表面自纳米化技术在改善镁合金焊接接头疲劳性能方面的研究概况,指出从镁合金焊接接头表面自纳米化的角度开展镁合金焊接接头疲劳性能改善研究具有重要意义。最后,对今后应用表面自纳米化技术改善镁合金焊接接头疲劳性能的研究方向做了展望。     

金属材料表面自纳米化研究现状

综述了金属材料表面自纳米化技术的研究现状.表面机械加工自纳米化的原理是在一定的应力作用下,使金属材料表面层产生剧烈的塑性变形,导致晶粒细化.晶粒的细化机理主要取决于金属材料的晶格结构和层错能;表面自纳米化能显著提高金属材料的综合性能.展望了表面自纳米化技术的发展前景.     

金属阻尼材料研究的新进展及发展方向

金属阻尼材料是一种用来减振和降噪的结构功能一体化材料,主要包括阻尼合金、阻尼金属基复合材料和泡沫金属.介绍了各种金属阻尼材料的阻尼机制,综述了现有金属阻尼材料存在的问题及其研究进展,在此基础上提出未来金属阻尼材料的研究方向是探索新的阻尼机制和开发高阻尼金属基复合材料.     

生物可降解锌基金属材料研究进展

随着人们医疗观念的转变和材料科学的进步,医用金属植入材料的选择从传统316L不锈钢、钴铬合金、钛合金等惰性金属逐渐转向可降解材料。为了减轻与耐腐蚀支架相关的副作用(即慢性炎症和晚期血栓形成),目前正在开发新一代的生物可吸收支架,支架在完成任务后会被逐渐降解和吸收。目前的可降解金属主要包括镁合金、铁合金和锌合金,铁在动脉中产生大量的氧化产物而镁及其合金又腐蚀得太快。其中,锌合金具有更适宜的降解速度、良好的降解行为和较好的力学性能,基于锌的生物可吸收材料是近年兴起的最具发展潜力的可降解医用金属材料。本文主要介绍了纯锌、锌铜系、锌镁系及其他锌基合金近年来的主要研究进展。