工业纯铁表面自纳米化及其表征

来源: 中南大学学报  作者: 孙建春  时间: 2012-03-29

利用高能喷丸(Highenergyshotpeening，HESP)法在工业纯铁的表面获得一定厚度的纳米晶层，实现工业纯铁表面自纳米化。通过金相显微镜观测、扫描电子显微镜分析、显微硬度测试以及x线衍射计算分析，对工业纯铁表面 自纳米化层的组织结构和性能进行研究分析。研究结果表明：采用HESP方法实现工业纯铁表面纳米化的主要工艺参数是：喷丸弹丸为直径lmm的铸铁，喷丸压力为0.6MPa，喷枪距离试样表面为5cm，所获得的纳米晶的厚度随着喷丸时间的增加而增加;剧烈变形层由于晶粒得到了细化，其显微硬度大大提高，在距喷丸面 10pm处，其显微硬度(HV)达到296.6，随着距喷丸面距离的增加，剧烈变形层的硬度不断减小;只要喷丸1min，即可在工业纯铁表面获得平均晶粒粒径为68.4nm、微观畸变为0.050%的纳米晶层;随着喷丸时间的延长，晶粒粒径越来越小，而微观应变越来越大;喷丸14min可在工业纯铁表面获得平均晶粒粒径为28.5nm、微观畸变为 0.175%的纳米晶层。