张聪惠
,
于飞
,
解钢
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王耀勉
,
何晓梅
稀有金属材料与工程
对工业纯锆进行了不同时间的机械研磨处理(SMAT),利用透射电子显微镜(TEM)和x射线衍射仪(XRD)对试样表层平均晶粒尺寸和平均微观畸变进行了分析表征,采用光学显微镜(OM)观察了试样的横截面显微组织,利用x射线应力仪测试了试样距表面不同深度的宏观残余应力.结果表明,SMAT处理可以实现工业纯锆的表面纳米化,并且在试样的最表层形成了厚约10 μm的纳米结构.试样表面平均微观畸变随着SMAT处理时间的增加逐渐增大,处理时间为60 min时,平均微观畸变约为0.41％.试样表层的宏观残余应力为压应力,且表层残余压应力由表面到基体先增大而后减小.随着处理时间的增加,试样表面残余压应力σsrs先增大而后减小;最大残余压应力σmrs先增大而后趋于稳定,约为-620 MPa;最大残余压应力距表面的距离zm和残余压应力场深度Z0均逐渐增大.
关键词:
工业纯锆
,
表面纳米化
,
微观畸变
,
最大残余应力
张聪惠
,
解钢
,
王耀勉
,
何晓梅
稀有金属材料与工程
利用超声喷丸(USSP)技术对TC4钛合金进行表面纳米化处理,并采用X射线衍射(XRD)仪、金相显微镜(OM)和透射电镜(TEM)对处理试样的晶粒尺寸、微观应变、微观组织及其演变过程进行了分析.结果表明:随着USSP处理时间的延长,表层晶粒尺寸由15 min的55 nm降低到60 min的26 nm左右,而微观应变则由0.173％增加至0.263％.随塑性变形量的增加,表层位错密度增加,进而形成位错墙、位错胞,并逐步形成亚晶;变形量进一步增加,晶粒继续细化、取向差逐渐增大得到随机分布的纳米晶,从而获得了具有梯度结构的表面纳米化TC4合金.
关键词:
TC4钛合金
,
表面纳米化
,
超声喷丸
,
位错
,
机理
张聪惠
,
解钢
,
宋薇
,
王耀勉
,
何晓梅
稀有金属
采用超声波喷丸技术(USSP),在TC4材料上制备出具有纳米晶结构特征的表面层,通过采用金相显微镜、透射电镜、扫描电镜、疲劳试验机及表面粗糙度仪等检测设备,对USSP处理后TC4钛合金组织与性能进行了表征.结果表明,经USSP处理后TC4表面产生剧烈塑性变形,组织细化至纳米级;实验测得USSP处理试样疲劳极限有所提高,疲劳极限最大提高了10.64％;裂纹源萌生于试样表面,疲劳断口由未处理的河流状变为处理后的波浪状;经USSP处理后粗糙度越小,缺口应力集中越小,对应疲劳性能越好.
关键词:
超声波喷丸
,
疲劳性能
,
粗糙度
,
断口
张聪惠
,
宋薇
,
解钢
,
何晓梅
,
王耀勉
,
李丰博
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.XY15010902
采用表面机械研磨处理(SMAT)实现工业纯钛的表面纳米化,利用金相显微镜(0M)、显微硬度计对其微观组织及显微硬度进行表征、测定;利用动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS),结合X射线光电子能谱分析(XPS)技术,研究了表面纳米化工业纯钛在Hank's人工模拟体液中的腐蚀行为.结果表明:SMAT处理工业纯钛表层晶粒尺寸达到纳米级,从表层到基体晶粒尺寸由小到大呈梯度分布,其表层显微硬度明显提高,并由表层逐步降低至基体硬度.SMAT处理工业纯钛的自腐蚀电位较原始工业纯钛正移,腐蚀电流密度较原始工业纯钛低,其EIS高频容抗弧半径较原始试样大,表现出更稳定的钝化现象.表面纳米化过程中产生的高密度晶界和位错为Ti4+提供了更多的扩散通道,有助于表面产生稳定的保护钝化膜,提高其耐蚀性.XPS分析结果表明,SMAT处理工业纯钛钝化膜的主要成分为TiO2.
关键词:
表面机械研磨处理(SMAT)
,
微观组织
,
显微硬度
,
电化学腐蚀
