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强烈塑性变形诱导纯铁表面原位合金化

来源期刊:材料热处理学报2013年第S2期

论文作者:延欢欢 侯利锋 卫英慧 范薇 杜华云 郭春丽

文章页码:168 - 172

关键词:纯铁;SMAT;Ni;扩散;

摘    要:以纯铁为基体,在表面机械研磨处理(SMAT)过程中加镍粉,处理不同时间后表面形成铁镍合金层。利用OM、XRD、SEM和EDS分析表面合金化层的微观结构、物相组成及元素分布情况。实验结果表明,SMAT处理80、300 min后,纯铁表层分别形成厚度为~50μm和50~100μm的合金层。SMAT过程中剧烈塑性变形诱导表面形成合金层主要包括粉体嵌入、焊合、粉末和基体细化、扩散。合金层的形成主要与强烈塑性变形作用下,表层晶粒细化导致扩散距离缩短及扩散通道(空位和位错等)增多有关。另外SMAT后纳米晶界具有高的应变能和非平衡状态也会促进元素的扩散,局部升温同样也可以促进元素的扩散。

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强烈塑性变形诱导纯铁表面原位合金化

延欢欢1,侯利锋1,卫英慧1,2,范薇1,杜华云1,郭春丽1

1. 太原理工大学材料科学与工程学院2. 吕梁学院

摘 要:以纯铁为基体,在表面机械研磨处理(SMAT)过程中加镍粉,处理不同时间后表面形成铁镍合金层。利用OM、XRD、SEM和EDS分析表面合金化层的微观结构、物相组成及元素分布情况。实验结果表明,SMAT处理80、300 min后,纯铁表层分别形成厚度为~50μm和50~100μm的合金层。SMAT过程中剧烈塑性变形诱导表面形成合金层主要包括粉体嵌入、焊合、粉末和基体细化、扩散。合金层的形成主要与强烈塑性变形作用下,表层晶粒细化导致扩散距离缩短及扩散通道(空位和位错等)增多有关。另外SMAT后纳米晶界具有高的应变能和非平衡状态也会促进元素的扩散,局部升温同样也可以促进元素的扩散。

关键词:纯铁;SMAT;Ni;扩散;

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