高速旋转丝变形表面纳米化

采用高速旋转丝变形工艺对低碳钢表面进行塑性变形,以实现材料的表面纳米化.用光学显微镜、x射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、显微硬度计和表面粗糙度测量仪等研究塑性变形处理后样品的显微组织及表面性能变化.结果表明:低碳钢经过高速旋转塑性变形处理后,在表面形成厚度为40μm的塑性变形层,最表面层的晶粒尺寸约为16nm,晶粒尺寸沿深度方向不断增大;表层显微硬度比心部基体硬度提高3倍;但表面粗糙度 Ra 增加到10μm.     

金属材料表面纳米化研究现状

从制备技术、表面纳米化机理、纳米晶组织和使役性能等方面,综述了金属材料表面纳米化的研究现状。     

金属材料表面纳米化的研究现状

概述金属材料表面纳米化研究的现状,包括表面纳米化的基本原理、制备方法、结构特征和功能特性,并对表面纳米化研究的发展进行展望。     

Al-12.7Si合金表面强烈塑性变形诱发的纳米化

对Al-12.7Si合金进行表面机械研磨处理,在表层制备纳米-微米梯度结构,利用XRD和TEM研究结构演变过程.Al-12.7Si合金形变诱发的纳米化机理归纳如下：在外加载荷的反复作用下,Al基体高密度位错通过滑移,湮灭和重组形成位错胞/亚微晶;通过不断吸收位错,位错胞/亚微晶之间的取向差逐渐增大;亚微晶内高密度位错重...     

金属材料表面自纳米化及其研究现状

综述了材料表面自纳米化的国内外研究现状,包括表层自纳米化的一些常用研究方法及机理,表层纳米化层的组织结构及其对材料力学性能的影响,表面自纳米化技术的应用前景.     

金属材料表面自纳米化研究进展

介绍了表面自纳米化技术,综述了国内外金属材料表面自纳米化的研究现状.金属材料的表面自纳米化处理可以改善其综合机械性能,并能不同程度地影响其耐蚀性、耐磨性以及稳定性.最后提出了表面自纳米化技术研究需要解决的问题.     

强烈塑性变形方法制备块体金属纳米材料

介绍了强烈塑性变形制备块体金属纳米材料的主要方法，分析了利用强烈塑性变形方法制备块体金属纳米材料的微观结构和性能。     

金属材料表面纳米化研究现状

金属材料的表面纳米化处理是近几年表面强化方法研究的热点之一。这种技术将纳米晶体材料的优异性能与传统工程金属材料相结合,在工业应用上具有广阔的应用前景。通过对表面纳米化的基本原理、制备方法、结构特征和功能特性的综述,提出要实现这种新技术的工业应用需要解决的问题,如影响因素,表面纳米化形成动力学等。     

表面纳米化Zr的拉伸性能

利用表面机械研磨处理（SMAT）技术在Zr片状拉伸样品表面施加剧烈变形，获得超细/纳米晶粒组织的变形细化表层，其中Zr板厚度1mm，两侧变形层厚度均为100μm。拉伸实验结果表明，表层细化组织提高了屈服强度和抗拉强度，使加工硬化能力及伸长率下降。应变速率在10^-4～10^-3s^-1范围时，拉伸强度随应变速率的提高而提高；应变速率增大至10^-2s^-1量级时，抗拉慢度下降。扫描电镜观察显示出韧性韧窝状断裂特征.     

超声表面滚压纳米化技术研究现状

传统表面纳米化多采用机械处理法,利用剧烈的塑性变形(SPD)使材料表面生成高强度、高硬度的纳米层,但其表面粗糙度高且存在严重集中的应力变形.超声表面滚压(USRP)纳米技术中,滚压头按照预定路线处理材料表面,能同时改善表面粗糙度和强度、硬度.介绍了USRP表面纳米化工艺机理和工艺参数.USRP引起晶体缺陷反复湮灭与再生...     

时效制度对大冷变形2024铝合金力学性能的影响

采用力学性能检测、透射电镜（TEM）观察等手段，研究了时效制度对大冷变形2024铝合金力学性能的影响。结果表明，大冷变形后合金的时效响应速度提高，时效20min时就接近峰值强度，比传统处理工艺（T62）缩短6h；合金的时效强化曲线呈双峰状，时效40min左右出现第一个峰，此时合金的强度最高，抗拉强度σb=580MPa，伸长率δ5=9．2％，时效120min左右出现第二个峰，但两个峰值点的屈强比（σ0.2／σb）差别较大，第二个峰值点的屈强比明显地大于第一个峰值点的屈强比；合金的伸长率δ5值呈阶梯形变化，时效时间≤40min时，δ5≥8％；时效时间≥60min时，δ5≤5％，且随着时效时间的延长，δ5值变化不大，说明大冷变形2024铝合金存在一个临界时效时间。     

大塑性变形法制备块体纳米材料

综述了大塑性变形法制备块体纳米材料的条件和原理，以及用该法制备的纳米材料的微观结构和力学性能，并分析了其中存在的问题，估计了该技术的实际应用潜力。     

Consolidation of AA 7075-2 wt% ZrO_2 Composite Powders by Severe Plastic Deformation via ECAP

The powders of the AA 7075-ZrO_2 were mixed by mechanical milling, but it was found that the system presents a few disadvantages when processed by conventional sintering and hot extrusion, since intermetallic phases between ZrO_2 particles and alloying elements were formed. Equal channel angular pressing(ECAP) processing was proposed as an alternative method to consolidate the composite where there is no intermetallic formation. The analysis of the ECAP process showed that the intermediate temperature(220 ℃) produced a higher consolidation level than conventional sintering and hot extrusion(400 and 500 ℃, respectively). This fact was supported by relative density analysis. In the case of the sintered and hot-extruded sample, the relative density exhibited a value of 0.95, while ECAP sample showed a value of 0.98. Hardness values show that microstructural refinement obtained during mechanical milling was preserved during ECAP processing even when it was carried out at 220 ℃.     

高能喷丸表面纳米化对工业纯钛组织性能的影响

用高能振动喷丸法对工业纯钛进行了表面纳米化的研究。用X 射线衍射、光镜和透射电镜对表层变形层金相组织、晶粒尺寸、显微硬度进行分析。结果表明 ,具有密排六方晶体结构的工业纯钛经高能喷丸处理后 ,在表面可以形成具有一定厚度的纳米晶粒组织 ;随着高能喷丸时间的增加 ,表面层的晶粒尺寸变小 ,而表面硬度提高。     

超声滚压剧烈塑性变形诱导金属材料结构演变的研究进展

首先,对表面完整性的基本概念和内涵进行了概述,同时简要介绍了超声实现滚压技术的基本原理及其优点。随后,对比分析了不同剧烈塑性变形方法的特点和局限性,引出了实现表面完整性的相关剧烈塑性变形协调机制。在此基础上,随后结合其他剧烈塑性变形强化工艺,重点总结了超声滚压剧烈塑性变形对金属材料表面微观结构演变的影响。具体探讨了剧烈塑性变形诱导晶粒细化机制、晶粒生长机制以及合金元素偏聚机制等,主要分别论述了不同层错能的面心立方、体心立方以及密排六方等不同金属晶体结构的晶粒细化机制(以位错滑移、变形孪晶为主导)、晶粒长大机制(以晶界迁移、晶粒旋转为主要)与合金元素偏聚机制(晶界偏聚、位错核心偏聚)等。最后,对以上内容进行了综合总结,并针对超声滚压技术研究中存在的问题给出进一步研究和发展的建议,从而为实现超声滚压金属材料的表面完整性的主动精准控制及提高其服役寿命与可靠性提供一定的参考。     

HVOF微粒撞击诱导镁合金表面纳米化工艺研究

研究了超音速火焰喷涂(HVOF, high velocity oxygen-fuel flame)微粒撞击诱导Mg-15Gd-3Y镁合金表面纳米化新工艺,分析了不同工艺参数对表层变形及纳米化的影响规律。发现撞击钢丸粒径大小、轰击距离和处理时间对表层组织和硬度分布具有重要影响。通过光学显微镜和透射电镜观察了表面自身纳米化处理后镁合金样品表层组织的形变特征和纳米化效果;利用显微硬度仪测试了样品从表面至基体的硬度分布;采用X射线衍射仪分析了纳米化处理前后样品表层的物相变化情况。检测结果显示,该工艺在镁合金材料表面成功实现了自身纳米化,表层晶粒细化至20 nm左右,显微硬度提高至2倍以上,处理后样品表层没有出现氧化     

钨及其合金塑性加工的研究进展

概括介绍了改善钨及其合金材料性能的方法及其优缺点,重点综述了国内外关于轧制工艺、旋转锻造工艺、挤压工艺和大塑性变形法在钨及其合金领域的应用现状,同时就各工艺对钨及其合金材料微观结构、力学性能、再结晶温度和韧脆转变温度等方面所产生的影响作了介绍。最后结合粉末材料固结机理的分析,对采用大塑性变形法直接实现以钨粉为原料制备块体材料的最新研究进行了初步探讨。     

等离子束表面冶金技术研究及其进展

等离子束表面冶金是一种新的表面涂层技术。本文综述了等离子束表面冶金设备、专用粉末设计、涂层的组织性能、熔池结晶特点以及应用方面的研究进展,并展望了等离子束表面冶金的发展方向。     

直接甲醇燃料电池关键材料的表面改性及其研究进展

直接甲醇燃料电池(DMFC)由于结构简单、能量密度大、无污染等优点,已经成为近年来国内外研究的热点之一。简要介绍了直接甲醇燃料电池的原理,重点概述了阳极催化剂和电解质膜这两个决定电池性能的关键材料的表面改性及其研究进展。介绍了提高直接甲醇燃料电池阳极催化剂催化活性的各种改性技术,如通过离子溅射法、分子束法等传统物理方法对电极表面进行修饰,在电极材料中掺杂对甲醇催化活性较好的纳米材料等。此外,还介绍了基于降低甲醇渗透率的Nafion膜改进技术,如通过等离子蚀刻法等物理手段对膜表面进行改性,掺杂阻醇性能较好的无机化合物等。并介绍了几种具有应用前景的新型替代膜,如接枝膜、共混膜等。最后对直接甲醇燃料电池的发展应用进行了展望。