Jinyu GUO
,
Ke WANG
,
Lei LU
材料科学技术（英）
High density nano-scale deformation twins were introduced in the surface layer of Cu sample by means of surface mechanical attrition treatment (SMAT) at room temperature. The Cu sample with deformation twins shows a yield strength of about 470 MPa in tension tests. The significant strengthening may be attributed to the effective inhibition of slip dislocations by abundant twin boundaries.
关键词:
Copper
,
表面机械研磨
,
变形孪晶
,
强化
李宝东
,
延欢欢
,
侯利锋
,
卫英慧
,
郭春丽
,
杜华云
材料热处理学报
利用表面机械研磨(SMAT)后表层高扩散性,在纯镁SMAT处理过程中添加Ni粉,研究在剧烈塑形变形和机械应力同时作用下,Ni元素在镁中的扩散行为.采用光学显微镜、X射线衍射仪和扫描电子显微镜,对研磨处理不同时间后纯镁的组织结构、表面合金层的物相组成及合金层的形成机制进行分析;采用HVS-1000A型显微硬度仪和PS-16A型电化学工作站对材料显微硬度和耐腐蚀性能进行测试.结果表明:SMAT 120 min可在纯镁次表层形成厚度约为30μm的合金层,合金层主要由Mg2Ni金属间化合物组成,该合金层的形成与SMAT过程中纯镁表面晶粒细化,晶界、缺陷增多和体系反应激活能的降低有关;晶粒的细化和化合物的析出显著提高表面硬度,但其使材料的耐腐蚀性降低.
关键词:
纯镁
,
镍
,
表面机械研磨
,
扩散
王晓梅
腐蚀与防护
采用表面机械研磨(Surface Mechanical Attrition Treatment,SMAT)在304不锈钢表面制备出纳米晶层(平均晶粒尺寸20 nm).采用腐蚀失重试验和极化曲线测试等方法比较了粗晶(Coarse-grained,CG)和纳米晶(Nano-crystallized,NC)304不锈钢在室温及80℃条件下5％(质量分数)硫酸溶液中的耐蚀性,采用透射电镜(TEM)观察表面纳米化后的微观结构,并利用扫描电镜(SEM)分析了腐蚀行为和微观结构的关系.失重试验结果表明,在两种温度条件下的稀硫酸溶液中,纳米晶结构的304不锈钢耐腐蚀性能明显变差,腐蚀特征以沿晶破坏为主,局部显示出均匀腐蚀形态.电化学测试结果表明,纳米化后的304不锈钢具有更低的自腐蚀电位和更高的自腐蚀电流密度.
关键词:
表面机械研磨
,
不锈钢
,
纳米晶化
,
腐蚀
侯利锋
,
王磊
,
卫英慧
,
郭春丽
,
李宝东
材料热处理学报
以纯铜为研究对象,通过添加镍粉进行表面机械研磨(SMAT)处理.用光学显微镜(OM)、X射线衍射分析仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对SMAT处理后样品的组织及成分变化进行分析.采用X射线能量色散谱分析方法(EDS)分析Ni元素在合金层中的分布与含量.结果表明,纯铜表面出现了明显的分层现象,同时铜镍发生互扩散有铜镍合金形成.处理120 min后形成厚度为35μm铜镍合金层,而240 min厚度则达到55μm,并且合金层与基体变形层结合紧密.由于弹丸的冲击产生应力应变和大量储存能,使得原子的跳动频率增加同时降低了扩散激活能,实现铜镍在较低温度下快速互扩散.
关键词:
纯铜
,
表面机械研磨
,
镍
,
合金层
张洪旺
,
刘刚
,
黑祖昆
,
吕坚
,
卢柯
金属学报
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.
关键词:
表面机械研磨
,
null
,
null
,
null
邹途祥
,
卫英慧
,
侯利锋
,
许并社
,
刘刚
机械工程材料
对纯铝进行表面机械研磨处理形成纳米层,用XRD、TEM对表面纳米层进行了表征,并对沿深度方向的硬度变化进行分析.结果表明:晶粒细化后的主要微观特征是在原始晶粒内形成位错缠结、位错胞和高密度位错墙;随着应变的增加,这些位错组态逐渐演变成位错胞、亚晶、位错墙-显微带结构和层状胞块结构;随着应变和应变速率的进一步增加,晶粒细化遵循逐渐细分原则,逐渐在表面形成随机取向的纳米晶;与试样心部硬度相比,其表面硬度明显提高.
关键词:
表面纳米化
,
晶粒细化
,
硬度
,
表面机械研磨
许为宗
,
李伟
,
戎咏华
机械工程材料
用X射线线形分析法(XLPA)测定了经表面机械研磨处理(SMAT)后纯铁的有效晶粒(亚晶)尺寸、微观应变、位错密度和体弹性储能密度,用TEM观察了组织形貌,并与40%拉伸试样进行了对比.结果表明:纯铁经SMAT 90 min后,平均位错密度高达1.0×10 16m-2,表面亚晶粒尺寸在7 nm左右;相对拉伸而言,SMAT对晶粒细化和引入微观应变的效果十分明显;XLPA法与TEM法得到的晶粒尺寸基本一致.
关键词:
表面机械研磨
,
纳米晶纯铁
,
X射线线形分析
,
微观结构
王宁
,
杜华云
,
杨子梅
,
卫英慧
,
安艳丽
,
范薇
,
延欢欢
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.增刊(Ⅱ).026
首先利用表面机械研磨技术(SMAT)使低碳钢实现了表面纳米化,然后通过金相显微镜、X射线衍射仪对SMAT后低碳钢的微观组织结构进行表征,最后通过 CS350型电化学工作站测试系统对试样进行测试,分析及比较了低碳钢及其 SMAT 试样在0．05 mol/L H2 SO4＋0．05 mol/L Na2 SO4介质中的腐蚀行为.实验表明,在 SMAT 之后,20号钢的耐腐蚀性能好于10号钢,而这恰恰与粗晶状态下10号钢的耐腐蚀性能好于20号钢的结果相反,其原因值得探究.
关键词:
表面机械研磨
,
电化学
,
大气腐蚀
,
低碳钢
,
含碳量
张聪惠
,
兰新哲
,
赵西成
,
段晓鸽
稀有金属材料与工程
选用表面机械研磨技术(SMAT)处理密排六方结构Zr-4合金的表面,实现Zr-4表面纳米化,并利用X射线衍射(XRD)对比分析不同时间SMAT处理Zr-4合金表面平均晶粒尺寸.SMAT处理15 min时Zr-4合金表面平均晶粒尺寸最小,约为20 nm.利用光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)对其纳米化表层结构进行表征,并研究了其表面纳米化机制.
关键词:
Zr-4合金
,
表面机械研磨
,
表面纳米化
,
位错
,
孪晶
