机械研磨诱导316L不锈钢表层组织的演变

选取具有中等层错能的316L不锈钢进行表面机械研磨处理(SMAT)，制备出纳米结构表层，用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)研究横截面组织的演变过程．晶粒细化机理如下：奥氏体粗晶内部通过位错湮灭和重组形成位错胞；应变量和应变速率的增加诱发了机械孪生，形成了片层状孪晶；孪晶内部通过位错的运动使显微组织逐渐由片层状向等轴状转变，且晶粒尺寸逐渐减小、取向差逐渐增大；最终形成等轴状、取向呈随机分布的纳米晶组织．同时，对层错能对微观变形方式和纳米化行为的影响进行了讨论。     

表面机械研磨诱导AISI 304不锈钢表层纳米化Ⅱ.晶粒细化机理

采用表面机械研磨处理(SMAT)在AISI 304不锈钢上制备出纳米结构表层，用透射电镜(TEM)研究组织演变过程．晶粒细化机理可归纳如下：位错在{111}面上滑移并相互交割形成网格结构；单系孪晶形成并逐渐过渡到多系孪晶；多系孪晶相互交割使晶粒尺寸不断减小，并在孪晶交叉处形成了马氏体相；孪晶系增多与孪晶重复交割强度加大使得细化晶粒的尺寸进一步减小；最终在大应变量、高应变速率和多方向重复载荷的作用下，形成等轴状、取向呈随机分布的马氏体相纳米晶组织．     

塑性变形中晶粒变形与细化机制的影响因素

讨论了层错能、应变速率和变形温度等因素在塑性变形制备超细晶/纳米晶材料的变形过程中,对变形机制与晶粒细化机制的影响.研究表明,随着层错能的降低,晶粒的变形机制会由位错滑移向机械孪生转变,有利于晶粒的细化.应变速率的增加与变形温度的降低有利于抑制位错动态回复、增加流变应力,促使晶粒进一步细化.     

动态压缩条件下高纯钛微观组织特征研究

利用光学显微镜(OM)、背散射电子衍射(EBSD)技术及透射电子显微镜(TEM)对高纯钛低-中应变动态压缩变形的微观组织特征进行了研究。结果表明：随着应变量(ε)的增加,晶粒内部通过孪晶与孪晶,孪晶与位错以及位错与位错之间的交互作用逐步细化原始晶粒;变形初期,形变孪生以{11-22}孪晶为主,当ε达到0.2后,{10-12}孪晶转变为主要形变孪生类型,孪生改变了原始晶粒的取向,进一步促进晶粒内部的位错滑移。高纯钛动态压缩变形经历了由位错滑移到形变孪生,再到位错滑移主导的过程,但位错滑移和孪生始终共同作用协调动态压缩变形。     

动态压缩条件下高纯钛微观组织特征

利用光学显微镜(OM)、背散射电子衍射(EBSD)技术及透射电子显微镜(TEM)对高纯钛低-中应变动态压缩变形的微观组织特征进行了研究。结果表明:随着应变量(ε)的增加,晶粒内部通过孪晶与孪晶,孪晶与位错以及位错与位错之间的交互作用逐步细化原始晶粒;变形初期,形变孪生以{1122}孪晶为主,当ε达到0.2后,{1012}孪晶转变为主要形变孪生类型,孪生改变了原始晶粒的取向,进一步促进晶粒内部的位错滑移。高纯钛动态压缩变形经历了由位错滑移到形变孪生,再到位错滑移主导的过程,但位错滑移和孪生始终共同作用协调动态压缩变形。     

高能喷丸TA17近α钛合金晶粒细化机制

为研究TA17近α钛合金在高能喷丸（HESP）过程中的晶粒细化机制,采用高能喷丸对TA17近α钛合金棒材端面进行处理,利用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和x射线衍射仪对喷丸变形层组织进行表征,按照变形层中不同深度的组织特征对晶粒细化机制进行探讨。结果表明：在喷丸表面形成35nm左右的等轴纳米晶,在孪晶形成层中粗晶内形成较厚的孪晶薄片,在过渡层中位错滑移使孪晶薄片内生成小角度取向的亚晶,在纳米层中亚晶被转变成随机取向的等轴纳米晶。     

喷丸处理诱导高锰钢表层纳米化

采用表面喷丸处理的方法在高锰钢上制备出纳米结构表面,利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)及高分辨透射电镜(HRTEM)研究由表面沿厚度方向的结构变化特征,并对显微硬度沿厚度方向的变化进行分析。结果表明:经过表面喷丸处理,样品表面形成了厚约30μm的纳米晶层,平均晶粒尺寸由11nm逐渐增加到100nm;高密度的位错反应和重组以及多重孪晶在奥氏体高锰钢表面纳米化过程中起重要作用;与样品的基体相比,表层的显微硬度显著提高。     

钛合金表层机械处理的纳米化组织、力学性能与机理研究进展

机械诱发局部剧烈塑性变形方法是钛合金表层纳米化的主要方法,主要包括表层机械研磨方法、超音速微粒轰击方法、高能喷丸方法和激光脉冲喷丸方法等。通过控制表层机械处理参数可在钛合金表层制备出一定厚度的纳米组织,并沿厚度方向由纳米晶逐渐过渡到基体的粗晶组织;表层纳米组织的形成明显提高了钛合金表层的强度、硬度和抗腐蚀性能等。钛合金的表层纳米化机理受α相和β相含量的影响较大,α相含量为主的钛合金中孪晶分割细化机制占主导地位;β相含量为主的钛合金中位错分割细化机制占主导地位。在总结钛合金表层纳米化近年来取得的进展基础上指出了该技术今后的研究发展方向。     

纯Ti纳米结构表层的探讨

利用表面机械处理技术在纯钛表面制备出50μm厚纳米表面层，采用金相显微镜(OM)、透射电镜(TEM)研究了处理层的微观结构。随着应变增加，晶粒逐渐细化。晶粒的细化机制为：孪晶的形成和孪晶碰撞；孪晶转变成取向不同的片状晶；片状晶转变成含有位错的胞状晶、取向不同的小角度块状晶以及取向不同的多边形亚细晶；亚细晶和片状晶转变成纳米晶。微观结构观察证实了动态再结晶促使晶粒细化。     

喷丸处理诱导高锰钢表层纳米化

采用表面喷丸处理的方法在高锰钢上制备出纳米结构表面，利用X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）及高分辨透射电镜（HRTEM）研究由表面沿厚度方向的结构变化特征，并对显微硬度沿厚度方向的变化进行分析。结果表明：经过表面喷丸处理，样品表面形成了厚约300μm的纳米晶层，平均晶粒尺寸由11nm逐渐增加到100nm；高密度的位错反应和重组以及多重孪晶在奥氏体高锰钢表面纳米化过程中起重要作用：与样品的基体相比，表层的显微硬度显著提高。