采用喷丸工艺,即用弹丸为直径1mm的铸铁,喷丸压力0.6MPa,喷枪距离试样表面5cm,可以在工业纯铁表面形成一定厚度的纳米晶。喷丸6min可得到厚度为120μm的剧烈变形层;进一步增加喷丸时间,剧烈变形层厚度增加量较小。
(2)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10μm处,其硬度达到296.6;随着距喷丸面距离的增加,剧烈变形层的显微硬度呈梯度减小。
(3)采用本文喷丸工艺,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。