金屬超聲表面滾壓加工納米化研究.pdf

1、本文采用天津大學材料加工系研制的TJUH-I型超聲表面納米加工處理裝置對以40Cr鋼為主的金屬材料進行滾壓加工處理。利用高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)對滾壓加工后的樣品表層不同深度的微觀結(jié)構(gòu)進行分析，采用X-射線衍射儀(XRD)測定了沿加工影響層深度方向的殘余應力分布，用高精度電感式粗糙度儀對加工后的樣品表面粗糙度進行測定，用顯微硬度計分析滾壓加工后樣品的硬度隨厚度方向的變化關(guān)系。前端固定的加工頭被可以自由滾動的硬質(zhì)合金球替代，這樣

2、以來，加工頭的滑動摩擦就被滾動摩擦和較小程度上的滑動摩擦代替，加工頭的磨損速率就可以顯著降低。 本文所得主要結(jié)果如下： (1)經(jīng)超聲表面滾壓加工處理后，在40Cr鋼的表層一定深度形成了等軸納米晶結(jié)構(gòu)，晶粒取向呈隨機分布，并且在靠近表面的區(qū)域觀察到納米晶周圍被不定形態(tài)結(jié)構(gòu)包圍。加工后的試樣初始晶粒尺寸得到了很大程度的細化，表面晶粒尺寸為4.65-7.39nm，而納米層的厚度達到150μm。 (2)經(jīng)超聲表面滾壓加工