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题名40Cr钢表面纳米化组织与性能的研究
被引量：10
- 1
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作者
葛利玲
路彩虹
井晓天
卢正欣
刘忠良
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机构
西安理工大学材料科学与工程学院
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出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
2008年第2期11-13,共3页
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基金
陕西省自然科学基金项目(2005E101)
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文摘
采用超音速微粒轰击技术(SFPB)对40Cr调质钢进行表面纳米晶结构层的制备,利用TEM、XRD、GX-71型金相显微镜和TUKON2100显微/维氏硬度计等对表面纳米层的组织结构、硬度以及耐磨性进行了分析研究。结果表明:经过SFPB表面处理后,40Cr调质钢表面晶粒细化,形成了随机取向的铁素体和渗碳体纳米晶粒构成,晶粒尺寸达到10nm,纳米层厚度为40μm。纳米晶粒尺寸随着距表面距离的增加而增大,纳米化主要是位错运动的结果。经SFPB处理后,表层的显微硬度提高到526HV,且随着深度的增加,硬度迅速降低,表面的耐磨性也明显提高。
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关键词
40CR钢
超音速微粒轰击技术
纳米结构表面层
显微硬度
耐磨性
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Keywords
40Cr steel
Supersonic fine particles bombarding
Nanostructured surface layer
Micro-hardness
Wear resistance
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分类号
TG176
[金属学及工艺—金属表面处理]
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题名40Cr钢表面纳米化的研究
被引量：2
- 2
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作者
路彩虹
井晓天
葛利玲
卢正欣
刘忠良
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机构
西安理工大学材料科学与工程学院
中国石油天然气集团公司管材研究所
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出处
《西安理工大学学报》
CAS
2008年第4期480-483,共4页
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基金
陕西省自然科学基金资助项目(2005E101)
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文摘
采用超音速微粒轰击技术(SFPB)对40Cr调质钢进行表面纳米晶结构制备,并利用TEM、XRD、GX-71型金相显微镜和TUKON2100显微/维氏硬度计等对表面纳米层的组织结构和显微硬度进行了分析研究。结果表明,经过SFPB表面处理后,在40Cr调质钢表面晶粒细化,形成了随机取向的铁素体和渗碳体纳米晶粒,晶粒尺寸达到10 nm,纳米层厚度为40μm;纳米晶粒尺寸随着距表面距离增加而增大,纳米化主要是位错运动的结果;经SFPB处理后表层的显微硬度提高到526HV,且随着深度的增加硬度迅速降低。
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关键词
超音速微粒轰击技术
40CR钢
纳米结构表面层
显微硬度
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Keywords
supersonic fine particles bombarding
40Cr steel
nanostructured surface layer
micro-hardness
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分类号
TG178
[金属学及工艺—金属表面处理]
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题名表面纳米化对材料性能影响的研究进展与展望
被引量：5
- 3
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作者
牛赢
王壮飞
孙海猛
楚帅震
焦锋
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机构
河南理工大学机械与动力工程学院
西峡县内燃机进排气管有限责任公司
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出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期15-30,共16页
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基金
河南省自然科学基金(202300410172)
国家自然科学基金(52175399)
河南省高校基本科研业务费专项资金资助(NSFRF230409)。
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文摘
工程零部件失效常源于表面,微组织结构显著影响甚至决定工程零部件使役性能,表面纳米化技术可诱导材料微组织结构变化产生纳米晶结构表面层,增大表层残余压应力,对材料性能有极其重要的影响。首先综述了表面纳米化诱导微组织结构变化的过程及机理,诱导材料产生晶粒细化、位错运动、残余压应力增大、相变等微观变化,诱因有塑性变形、温度变化、元素渗入等。其次归纳了表面纳米化对材料性能的影响及其机理,上述微观变化对材料疲劳强度、耐腐蚀性、摩擦磨损性能、生物学性能等产生显著影响。总结了各个典型表面纳米化工艺的特点,相比于其他表面纳米化技术,超声振动辅助加工具有不需引入其他元素、不污染环境、原理简单、高速高质量、成本低廉、可依托于各种传统加工工艺等优势,对材料摩擦磨损性能、疲劳性能、生物学性能、表面浸润性和耐腐蚀性等具有积极作用。最后对表面纳米化工艺的未来发展做了展望,其中针对性分析了超声振动辅助加工。针对纳米晶结构表面层的数字化仿真模拟极其匮乏这一现状,将模拟仿真与试验相结合,分析微组织结构与加工参数、微组织结构与材料性能的映射关系并建立模型直观反映尚需更全面系统的研究。材料的某些性能可能不会同时达到最优值,依托于上述模型的综合评价体系有待建立,纳米晶结构表面层基于相变动力学的高温稳定性等仍需深入分析探索。超声振动辅助加工技术的关键制约因素有待完善,新材料的开发和技术手段的改进都是重要研究内容。超声振动辅助加工与其他表面纳米化方法组合使用是可探讨研究之处,优势互补或许可进一步诱导产生更优异的材料性能。
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关键词
表面纳米化
纳米晶结构表面层
材料性能
超声振动辅助加工
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Keywords
surface nanocrystallization
nanocrystalline surface layer
material properties
ultrasonic vibration assisted machining
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分类号
TG113.1
[金属学及工艺—物理冶金]
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