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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. 相似文献
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金属材料表面纳米化的研究现状 总被引:52,自引:3,他引:49
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。 相似文献
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金属材料表面自纳米化研究进展 总被引:2,自引:0,他引:2
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. 相似文献
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时效制度对大冷变形2024铝合金力学性能的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
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。 相似文献
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S. E. Hernández-Martínez J. J. Cruz-Rivera R. Martínez-Sánchez C. G. Garay-Reyes J. A. Mu?oz-Bola?os J. M. Cabrera J. L. Hernández-Rivera 《金属学报(英文版)》2016,29(10):895
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 ℃. 相似文献
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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。 相似文献
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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 相似文献
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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。 相似文献
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直接甲醇燃料电池关键材料的表面改性及其研究进展 总被引:1,自引:1,他引:0
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。 相似文献