王敏
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蔺成效
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马彩霞
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2011.05.001
借助X射线衍射仪、透射电镜及显微硬度仪等先进仪器,研究了经超音速微粒轰击( SFPB)形变热处理Ti-6Al-4V合金表面自身纳米化晶粒尺寸演化及纳米化机制.研究结果表明:超音速微粒轰击使Ti-6Al-4V合金表面获得了纳米组织,并发生显著的加工硬化,表面显微硬度比基体硬度提高了1倍多;随着SFPB处理时间的延长,纳米结构层厚度不断增加,晶粒尺寸逐步细化,当SFPB处理30 min后晶粒尺寸趋于稳定,在表层形成了晶粒尺寸约为20 nm具有随机取向的纳米等轴晶.Ti-6Al-4V合金表面自身纳米化是由于位错运动、孪晶的形成及交割共同作用的结果；在多方向载荷的重复作用下,在塑性变形区产生了大量的由位错线和高密度位错缠结分割的位错胞,并在位错寨集处产生应力集中,进而形成孪晶；孪晶自身相互交割和位错的滑移相互协调,形成了细小的孪晶和胞状组织；晶胞组织转变为细小多边形亚晶；当孪晶尺寸细化到亚纳米级时,位错的滑移起主导作用,最终通过位锗的湮灭和重组形成了具有随机取向的等轴状纳米晶粒.
关键词:
Ti-6Al-4V合金
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超音速微粒轰击(SFPB)
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表面自身纳米化
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机制
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显微硬度
葛利玲
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袁战伟
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井晓天
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卢正欣
稀有金属材料与工程
利用超音速微粒轰击(SFPB)技术对纯钛(TA2)试样进行了表面纳米化处理,并对SFPB处理后的试样进行不同温度的热处理.通过X射线衍射(XRD)、金相显微镜(OM)、显微硬度计和透射电子显微镜(TEM)分析测试,研究纯钛表面SFPB处理后的纳米化机理及其热稳定性.结果表明:经SFPB处理后试样表层形成了尺寸约为20nm随机取向的等轴晶粒,变形机制以孪生为主,且随层深增加,形变孪晶逐渐由多系转变为单系.纳米化后在450℃热处理时,纳米晶未发生明显粗化,因而具有良好的热稳定性.
关键词:
纯钛(TA2)
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超音速微粒轰击(SFPB)
,
表面纳米化
,
热稳定性
