文档介绍:南京理工大学
硕士学位论文
Ti6Al4V表面纳米化及离子注入特性研究
姓名:曹荣
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:樊新民
20060627
摘要材料的失效大多始于材料的表面,为了提高机械零件的使用寿命,发展表面强化技术具有十一分重要的意义。表面纳米化是一种利用物理或化学方法在粗晶材料表面制备纳米晶表层而改善表面服役性能的方法。目前研究颇多,应用前景广阔。本文使用旋转辊压致表面剧烈塑性变形诱导表面纳米化的方法剥辖斜砻娲恚捎霉庋Ы鹣嘞晕⒕、湎哐苌湟、透射电子显微镜⑸璧缱酉晕⒕和显微硬度计等对样品微观组织、结构和性能进行分析观察与测试,实验结果表明经过处理的辖鹪诓牧媳砻婊得纳米晶结构的表层,表面层的粗晶晶粒能够细化至纳米量级,样品表层晶粒尺寸达到左右,剧烈塑性变形层厚度约有跹贡湫问奔湓匠ぃ湫尾阆喽员深。样品表面层的显微硬度随着辊压时间的加长有所提高,≈猎疾牧系挠捕戎怠9压后的退火实验说明了在较低温度下纳米化表层的晶粒不会明显氏大,基本能够保持较好的力学性能。较高温度耐嘶鸹崾贡聿惴⑸回复再结晶,表面硬度随之下降。本文还对比研究了旋转辊压处理前后样品的离子注入行为,注入元素为碳和氮,蛒射线光电子能谱治鲋っ髁肆街盅吩谙嗤⑷牍ひ仗跫戮形成相。慕峁砻髁街盅吩谙嗤恢锏阶⑷胱畲笾担经表面纳米化处理的样品K氐睦┥⒈冉厦飨裕植冀暇取关键词:表面纳米化钛合金全方位离子注入南京理笱О觹宦畚砻婺擅谆袄肓俗⑷胩匦匝芯’
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址研究生虢坼彪年;月刀日巩年舀上网公布本学位论文的全部或部分内容,可以向有关部门或机构送交并研究生签名::堡:笙学位论文使用授权声明声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使中作了明确韵说明。南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容。对于保密用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文研究生签名:论文,按保密的有关规定和程序处理。
国⑧孜第一章绪论纳米科学技术纳米技术诞生于世纪年代木期。它是多学科交叉性前沿领域的新兴学科。自从它被人们发现和认识以来,其所表现出柬的神奇的性能越柬越引起广大学者的兴趣,如今,纳米技术研究丌展得如火如荼,并且已经有许多研究成果丌始造福人类,提高人民生活水平。真观理解可参看图内研究物质ㄔ樱肿硬僮的结构、特性和相互作用,以及其应用的多学科交叉的科学技术。概括地讲,就是指纳米尺度上的新材料技术,并且可以通过直接操纵原子、分子束组装和创造具有特殊功能的新产品。纳米技术是人类从材料科学范畴蓬新认识自然和改造自然的学科。经过多年的发展,纳米科技显现出它与众多学科的密切相关性,纳米技术与传统学科相结合,已经产生许多新的学科领域。以研究对象或工作特点分类,纳米科技分为三个领域:纳米材料、纳米器件和纳米尺度的检测与表征。如果按照纳米技术应用的范围分类,则包括:纳米材料学、纳米电子与器件、纳米加工与纳米器械、纳米生物与医药。无论哪种分类方法,其中纳米材料是纳米科技的基础,任何一个领域的发展与突破都有赖于材料方面的进步。广而占之,整个社会生产的创新绝大部分要领域中最活跃、最接近实际应用的重要组成部分。纳米技术【,是指在羖尺寸范围远。擅壮叨鹊归囿于材料的创新以及在此基础上衍生的新技术。纳米材料和纳米结构是当今新材料数鰊万个十亿个原本叮十个氧原子:血红细胞直径:拇指上的‘个身高孜数个埃肿涌矶龋数千纳米亿纳米鬒甀不同物体的相对尺度人小南京理搜О覫学他论文碛赡擅谆衫肓算闳胩丶蹙黑点直径
《㈣覆蕊汤聚强沥瓣詈铵"螈堋㈤纳米材料璺三堡垒堡坠竺竺...,普遍认可的纳米材料的定义【课#何镏什牧系慕峁棺槌上嗷蚓Я=峁剐∮⒕哂刑厥庑阅艿牟牧稀4蛹负谓嵌仁右郧郑擅撞牧峡蒲У难芯恐庀笥包括以下几个方面:横向结构尺寸小于奈锾澹焊滩诙刃∮趌的表面:纳米微粒与多孔介质的组装体系;纳米微粒与常规材料的复合等。以纳米尺度为基准,按照宅问维数将纳米材料可分为零维、一维,,也就是所谓的纳米粒子,或称为超微粒子;晃侵噶轿叨染τ谀擅琢考叮纳米丝、纳米棒、纳米带、纳米管;丛诙较蛏铣叽缥D擅琢考兜慕构,如纳米膜;阒改擅拙Я=峁棺槌傻目椴摹8魑峁沟哪擅撞牧喜侩其独特的性能和用途,低维纳米材科足构成高维纳米材料的基本单元,能够影响或决定所构成材