本文關(guān)鍵詞：金屬材料高能噴丸表面納米化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 工程上絕大多數(shù)零件的失效都是從表面開始的，因此開發(fā)新的表面強(qiáng)化技術(shù)對提高機(jī)械零件的使用壽命具有重要的意義。表面納米化被認(rèn)為是最具前景的表面技術(shù)之一。 本文利用高能振動噴丸技術(shù)對低碳鋼和工業(yè)純鈦進(jìn)行了表面納米化處理。通過光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡(SEM)、X-射線衍射儀(XRD)、透射電鏡(TEM)，顯微硬度計(jì)和表面粗糙度儀等對樣品進(jìn)行觀察測試，分析了噴丸強(qiáng)度與噴丸時(shí)間、噴丸距離、輸入的頻率、彈丸尺寸和數(shù)量等噴丸工藝參數(shù)之間的關(guān)系，以及樣品的硬度、粗糙度的變化。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，高能噴丸處理可在低碳鋼和工業(yè)純鈦表面得到一定深度的納米層和劇烈塑性變形層。噴丸時(shí)間越長，樣品表面的形變層越深。表面硬度隨噴丸時(shí)間的延長而提高，并且硬度由表面到心部逐漸降低。噴丸過程中，樣品的表面粗糙度剛開始時(shí)增加很快，最后將在某一值附近波動。平板樣品噴丸后的翹曲高度與表面變形層深度有較好的對應(yīng)關(guān)系，可以用來衡量噴丸強(qiáng)度的大小。噴丸工藝參數(shù)對樣品噴丸后的翹曲高度有很大的影響；隨著噴丸距離的增加，噴丸相同時(shí)間后樣品的翹曲高度也逐漸增加，，達(dá)到最大值后開始下降；彈丸的裝入數(shù)量也有類似的規(guī)律，即先隨著裝入量的提高不斷提高，達(dá)到一定量后下降；采用較大的彈丸直徑和較高的輸入頻率，噴丸后樣品的翹曲高度也將提高。 對表面變形層的微觀分析表明，經(jīng)納米化處理后，低碳鋼表層變形層深度隨噴丸時(shí)間的延長而增加，但在噴丸開始階段增加較快，然后趨于平緩。經(jīng)2小時(shí)噴丸后深度可達(dá)80微米，表層納米晶�？梢约�(xì)化到20納米左右。高能噴丸也可以使密排六方金屬表面納米化。工業(yè)純鈦經(jīng)噴丸處理后，表面變形層深度可達(dá)200多微米，表層晶粒尺寸也可以細(xì)化到22納米左右。
【關(guān)鍵詞】：表面納米化 低碳鋼 工業(yè)純鈦 噴丸 劇烈塑性變形
【學(xué)位授予單位】：大連鐵道學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類號】：TG668
【目錄】：

• 第一章 緒論8-27
• 1．1 納米晶體材料8-19
• 1．1．1 概述8-9
• 1．1．2 納米晶體材料的結(jié)構(gòu)與特征9-11
• 1．1．3 納米晶體材料的特性11-14
• 1．1．4 納米晶體材料的制備方法14-19
• 1．2 表面納米化19-24
• 1．3 鈦及鈦合金的表面強(qiáng)化24-25
• 1．4 課題的研究背景和內(nèi)容25-27
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法27-31
• 2．1 實(shí)驗(yàn)原材料27
• 2．2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備27-28
• 2．3 分析和測試方法28-31
• 2．3．1 X-射線衍射28
• 2．3．2 掃描電鏡28
• 2．3．3 透射電鏡觀察28-29
• 2．3．4 顯微硬度測量29
• 2．3．5 表面粗糙度29-31
• 第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析31-59
• 3．1 噴丸工藝參數(shù)對低碳鋼板翹曲高度的影響31-39
• 3．1．1 噴丸距離的影響31-34
• 3．1．2 彈丸直徑和輸入頻率的影響34-37
• 3．1．3 彈丸裝入數(shù)量的影響37-39
• 3．2 不同翹曲高度下的金相組織39-42
• 3．3 退火樣品的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證42-46
• 3．3．1 噴丸時(shí)間對樣品噴丸后翹曲高度的影響42-43
• 3．3．2 噴丸時(shí)間和噴丸距離對變形層深度的影響43-46
• 3．4 噴丸時(shí)間對退火樣品表層組織的影響46-49
• 3．5 表面變形層的硬度變化49-51
• 3．6 X射線結(jié)果51-53
• 3．7 TEM結(jié)果53-55
• 3．8 噴丸工藝參數(shù)對樣品表面粗糙度的影響55-56
• 3．9 工業(yè)純鈦的表面納米化探討56-59
• 結(jié)論59-60
• 參考文獻(xiàn)60-66
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文66-67
• 致謝67

【引證文獻(xiàn)】

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中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 康燕平;半固態(tài)成形AZ91D鎂合金表面納米化技術(shù)研究[D];蘭州理工大學(xué);2011年

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4 劉海英;超聲噴丸強(qiáng)化機(jī)理的研究[D];太原理工大學(xué);2008年

5 畢海香;純銅表面納米化及其擴(kuò)散性能研究[D];太原理工大學(xué);2008年

6 祝玲;316L不銹鋼表面納米化組織與性能研究[D];南京理工大學(xué);2010年

7 杜婷;時(shí)效和蠕變對預(yù)變形SUPER304H奧氏體不銹鋼析出行為和晶間腐蝕性能的影響[D];西安理工大學(xué);2009年

8 李楠;0Cr18Ni9不銹鋼和2A12鋁合金表面納米化及其熱穩(wěn)定性研究[D];西安理工大學(xué);2009年

9 王翠英;基于大振幅級聯(lián)式變幅桿超聲噴丸的實(shí)驗(yàn)研究[D];太原理工大學(xué);2010年

10 史美霞;低碳鋼表面納米化組織結(jié)構(gòu)及性能研究[D];太原理工大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：金屬材料高能噴丸表面納米化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：469464