莫成刚
,
刘刚
,
刘金阳
,
武保林
,
左良
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2012.01.011
为了探索金属薄板表面纳米化制备方法,本工作选取3％无取向硅钢热轧板进行表面机械研磨处理(SMAT)和异步轧制(CSR),研究深度方向结构和硬度的变化.结果表明:SMAT过程中,3％无取向硅钢通过位错的演变,在表面形成了等轴状、尺寸约为10 nm的、取向呈随机分布的纳米晶,纳米晶层厚度约为20 μm; SMAT样品经过CSR后,表面的显微组织基本不变,但纳米晶层的厚度明显减小；SMAT和CSR处理使表面硬度显著提高(约为85％).本工作表明,SMAT与CSR复合工艺可以制备大尺寸的、具有纳米结构表层的金属薄板.
关键词:
3％无取向硅钢
,
表面机械研磨处理
,
异步轧制
,
组织演变
,
硬度
,
纳米结构表层
刘刚
,
刘金阳
,
王小兰
,
王福会
,
赵骧
,
左良
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00733
对工业纯Ti板材进行异步轧制,在板材表面获得纳米晶组织,对显微组织演变和硬度沿板材深度的分布进行了测试分析.结果表明,经过异步轧制后,工业纯Ti表面形成了等轴状、尺寸介于30-60 nm的纳米晶组织,证明异步轧制可以使大尺寸金属板材在轧制过程中实现表面纳米化.异步轧制板材表面纳米晶的形成过程包括:在外力的反复作用下,位错密度升高,并通过滑移、湮灭和重组形成了亚微米尺度的位错胞/亚微晶.随着轧制道次和压下量的增加,高密度位错重复上述过程使晶粒尺寸不断减小、取向差持续增大,最终形成等轴状、具有中等到大角度晶界的纳米晶组织.表面梯度层在轧制初期形成,其厚度随着压下量增加而逐渐增大,层内硬度变化与晶粒尺寸密切相关.
关键词:
工业纯Ti
,
异步轧制
,
表面纳米化
,
结构
,
硬度
