一、USSP表面纳米化Fe-20Cr合金的腐蚀性能及机制研究（论文文献综述）
祝绳健[1]（2021）在《硬质合金表面纳米化基体/TiAlN膜层组织结构及其性能研究》文中研究表明硬质合金作为高硬度、高耐磨的难熔复合材料,被广泛应用于金属切割、矿山开采和耐磨部件等领域。硬质合金是当今最流行和最常见的高生产率工具材料,全球正在大力研究和开发的重要方面是用于切削工具的硬质涂层,这些硬质涂层已被证明可以通过减慢切削刀具的磨损特性来延长刀具寿命。而近年来出现的表面纳米化技术能在金属基体表面形成梯度纳米晶粒层,为涂层制备提供综合性能优异的基体材料。为了提高现代制造业加工效率与加工精度,延长刀具使用寿命,实现传统刀具的综合改性,有必要提高硬质合金基体的力学性能和抗腐蚀性能,并科学的把刀具基体和硬质涂层的特性结合起来。本文分别采用超声喷丸技术（Ultrasonic shot peening,USSP）和超声表面滚压技术（Ultrasonic surface rolling treatment,USRT）对YG8硬质合金进行纳米化处理,获得了具有梯度纳米结构表层的合金,并对表面纳米层的组织性能进行了表征,同时研究了表面纳米化处理前后的YG8硬质合金微观组织、力学性能及在3.5%Na Cl溶液中的腐蚀行为。在此基础上,通过多弧离子镀技术（Multi-arc ion plating,MAIP）在表面纳米化前后硬质合金基体上制备了TiAlN膜层,初步对YG8硬质合金表面纳米化基体/TiAlN膜层组织结构及其性能进行了研究。研究结果表明:（1）通过XRD计算超声喷丸处理后YG8硬质合金最表面层的平均粒径为40 nm,实现了纳米化。超声喷丸后样品粗糙度升高,表面硬度比基体硬度提升了约15.8%,截面硬度从表面往中心方向呈梯度变化。表面纳米化处理后的电化学极化曲线腐蚀电流密度较小,表明纳米化处理后试样的耐蚀性得到提高。原始试样的阻抗谱圆弧半径比纳米化的小,说明喷丸后试样的腐蚀速率较小。（2）采用超声表面滚压设备处理YG8硬质合金,随滚压压力增加,晶粒细化,硬度增加,表层产生变形层越厚。超声表面滚压会提高样品的表面粗糙度。在3.5%Na Cl溶液中对超声滚压的YG8硬质合金进行电化学腐蚀行为研究,发现超声表面滚压后的样品阻抗谱曲率半径增大,极化曲线腐蚀电位正移,腐蚀电流密度减小,滚压后样品表面产生了更多的腐蚀产物,钝化膜致密,表明滚压处理后试样的抗腐蚀性能得到提高。（3）将表面纳米化处理后的硬质合金作为基体材料应用在TiAlN膜层中,纳米化后薄膜微观结构获得了更大的厚度。纳米化后薄膜表面硬度比纳米化前薄膜增加了约24.3%,纳米化后薄膜结合力比纳米化前薄膜增加了约35.23%。摩擦磨损曲线和磨损率结果表明纳米化处理后TiAlN膜层保持更好的耐磨性。同时,通过电化学阻抗谱和极化曲线结果表明表面纳米化处理后TiAlN膜层的耐蚀性更好。
徐观明[2]（2021）在《超声表面滚压7B85铝合金的组织结构与性能研究》文中指出铝合金由于其密度小、比强度高和比刚度好而广泛应用于航空航天、交通运输以及建筑材料等领域。然而多变、恶劣的服役环境,使铝合金的表面易被破坏,如裂纹、磨损和腐蚀等,致使铝合金的性能恶化,这将限制其使用范围。因此需要提升7B85铝合金的抗腐蚀性能和力学性能。本论文研究了超声表面滚压处理对7B85铝合金组织结构和力学性能的影响以及在3.5 wt.%Na Cl溶液中的抗腐蚀性能变化。主要研究内容和结果如下:（1）采用超声表面滚压处理对7B85铝合金进行表面纳米化处理,研究了超声表面滚压主要工艺参数对7B85铝合金表面性能的影响。结果表明,随着超声表面滚压中预压力或压下量的增加,合金表面的划痕逐渐减弱,合金的表面变得越来越光滑,表面粗糙度值减小,表面显微硬度增大;在预压力或压下量过大时,合金表面出现了一些细小的微裂纹。对于进给速度而言,在进给速度为50 mm/min到1200 mm/min范围内,合金表面光洁度变化不大,硬度值基本保持不变。考虑到加工效率,得到最优超声滚压工艺参数:压下量为0.2 mm、预压力为0.3 MPa和进给速度为1200 mm/min。（2）研究了超声表面滚压处理7B85铝合金的微观组织和力学性能。结果表明,超声表面滚压处理前7B85铝合金内部主要存在Al相、η析出相以及富Fe的Al2Cu（θ）或Al Cu相。滚压处理后,部分的η析出相溶解到铝基体中,同时表层出现大量的位错线和位错缠结以及合金表面产生微观应力。通过超声表面滚压处理后7B85铝合金表面实现了纳米化,纳米层厚度约为1.1μm,晶粒尺寸达到22.52 nm,7B85铝合金的表面硬度提升了60.96%,极限抗拉强度升高了13.2%,抗拉屈服强度提高了11.7%。这表明超声表面滚压处理增强了7B85铝合金的力学性能,这主要是由于位错线和位错缠结引起的位错强化作用、表层形成纳米层引起的细晶强化以及η析出相固溶于基体金属中造成的固溶强化作用。（3）超声表面滚压处理7B85铝合金在3.5 wt.%Na Cl溶液中进行常温浸泡实验和电化学腐蚀实验。经过超声表面滚压处理后,7B85铝合金的开路电位变高,电化学阻抗谱圆弧半径变大,腐蚀产物膜厚度变厚,膜电阻变大,H2的释放速率变慢,自腐蚀电位更高,而腐蚀电流密度更低。同时,常温浸泡实验显示超声表面滚压处理前后7B85铝合金表面均出现点蚀坑,这主要由于铝相与富铁铝铜相之间形成的原电池加速了铝在富铁铝铜颗粒周围的溶解。滚压处理后,表面腐蚀产物更致密、完整,表面的腐蚀产物是Al（OH）3和Al2O3,这表明在滚压后纳米晶引起的晶间腐蚀和内部存在残余应力引起的应力腐蚀能快速促进了铝合金表面钝化膜的形成,减缓点蚀坑的形成。常温浸泡实验和电化学腐蚀实验均表明超声表面滚压处理后7B85铝合金具有更好的抗腐蚀性能。
张慧婧[3]（2020）在《HFIR处理2A12铝合金焊接接头表面自纳米化机理及性能研究》文中研究表明2xxx系高强铝合金具有密度小、高比刚度、高比强度、抗冲击性能好以及高回收利用率等综合优势,是制造航空、航天飞行器结构件的主导材料之一。铝合金焊接接头存在焊缝非均质性、焊缝软化、焊趾处严重应力集中、焊后残余拉应力等缺点。基于此铝合金焊接接头使用过程中常表现出低的表面耐磨性、耐腐蚀性以及抗疲劳等性能,显着降低了焊接结构的安全可靠性,限制了焊接结构的广泛应用。近年来,相关学者将表面梯度自纳米化技术应用于金属材料表面改性,使金属材料的耐磨损性、耐腐蚀性以及抗疲劳性得到显着提高。基于表面纳米化技术对金属材料的作用优势,并结合铝合金焊接接头的不足,可知表面梯度自纳米化技术有望显着改善铝合金焊接接头性能。与此同时,针对表面梯度自纳米化技术诱发的铝合金焊接接头组织细化演变机制与性能之间的关系缺乏系统研究,因此开展此项研究在铝合金焊接接头改性领域具有十分重要的意义。试验以2A12高强铝合金焊接接头为研究对象,采用高频冲击滚压（High Frequency Impacting and Rolling,HFIR）技术处理2A12铝合金焊接接头表面,诱导焊接接头产生梯度超细纳米晶组织,分别揭示了母材和焊缝的晶粒自纳米化机理,进一步分析了HFIR处理对2A12铝合金焊接接头的表面耐磨持久性、腐蚀性能以及疲劳性能的影响规律以及作用机理。HFIR加工过程会受到静压力、振幅以及频率等加工参数的影响,其中静压力对加工过程的影响最为显着,且当静压力值过小时,材料晶粒细化现象不明显;当选择过大的静压力值时,材料表面质量又会受到损伤。综合考虑,试验采用不同静压力（200 N、300 N、400 N和500 N）对去除余高的2A12铝合金焊接接头表面整体进行HFIR处理,研究HFIR处理后铝合金焊接接头母材和焊缝的晶粒自纳米化机制。研究表明:500 N静压力处理后母材和焊缝表面粗晶分别被细化至400 nm和13 nm左右,此时晶粒细化程度最高,而且沿变形深度方向晶粒大小均呈梯度变化。HFIR作用后,母材和焊缝表面实现自纳米化现象主要是由于位错滑移运动调控的结果。微观分析,在晶粒细化过程,母材中的T析出相和焊缝中的S析出相中存在较大差异。在母材自纳米化过程中,T析出相尺寸未发生变化,而且随距母材表面深度的减小,位错运动被T析出相阻止,位错线逐渐相交。T析出相为亚晶界的交点。在焊缝自纳米化过程中,S析出相形状大小发生显着变化。沿焊缝表面变形深度方向S析出相尺寸呈梯度变化,随距焊缝表面深度的减小,针状S析出相在位错运动过程中逐渐旋转剪切最终破裂至球状纳米级尺寸。此外,纳米尺寸的S析出相可以有效的对晶界起到钉扎作用,抑制晶粒长大,增大了晶界两侧的位相差,有利于获得大角度晶界,促进晶粒纳米化过程。HFIR处理会对2A12铝合金焊接接头表面性能产生显着影响,因此分别对母材和焊缝表面粗糙度、表面纳米硬度、弹性模量、横截面显微硬度及表面耐磨持久性进行研究。研究表明:HFIR处理后焊接接头表面粗糙度减小,表面质量不断提高。500 N静压力处理后2A12铝合金焊接接头表面纳米硬度、弹性模量提高程度最大;横截面显微硬度沿深度方向均呈梯度变化趋势,与横截面变形层深度范围相一致。500 N静压力处理后2A12铝合金焊接接头表面耐磨持久性提高,这归因于高硬度表面纳米晶的存在以及摩擦过程中形成的稳定机械混合层这两种效应联合作用的结果。铝合金焊接接头耐腐蚀性差是影响其性能的关键问题之一。试验研究了HFIR处理对2A12铝合金焊接接头的腐蚀敏感性和腐蚀微观过程的影响,获得了未处理和500 N静压力处理后母材和焊缝腐蚀动力学规律。研究表明:500 N静压力作用下2A12铝合金焊接接头整体的耐腐蚀性提高。焊接接头耐腐蚀性的提高归因于致密钝化膜形成速度加快以及析出相尺寸减小这两个因素。经不同腐蚀时间后,（?）一阶指数函数模型能够较好预测HFIR处理前后2A12铝合金母材腐蚀坑直径/深度分布动力学变化规律;未处理焊缝腐蚀坑直径分布参数和深度分布参数分别服从（?）一阶指数函数模型和y=atb函数模型。500N-HFIR焊缝腐蚀坑直径分布参数和深度参数均服从（?）一阶指数函数模型。研究了HFIR处理对2A12铝合金焊接接头疲劳性能的影响,以未处理和500 N静压力处理后2A12铝合金焊接接头为研究对象,获得了HFIR处理前后焊接接头母材和焊缝CT试样在不同存活率下的疲劳裂纹扩展速率P-da/d N-（35）K模型。研究发现,与未处理焊接接头相比,500 N静压力处理后2A12铝合金焊接接头母材和焊缝CT试样的疲劳裂纹扩展速率均减小,疲劳裂纹扩展寿命分别提高了1.594～1.744倍和2.902～3.231倍。通过分析不同断裂阶段（疲劳裂纹预制区、疲劳裂纹扩展区以及疲劳瞬断区）的断口形貌解释母材和焊缝疲劳寿命的增益机制。与未处理母材相比,500N-HFIR母材疲劳断口中疲劳辉纹间距减小,出现大尺寸韧窝,这表明HFIR技术在一定程度上降低疲劳裂纹扩展速率,提高断裂韧性。HFIR处理前后焊缝CT试样的疲劳断口均以脆性断裂为主。500N-HFIR焊缝疲劳断口的疲劳辉纹间距间距减小,二次裂纹数量增多,阻碍裂纹扩展。500N-HFIR焊缝的HFIR强化层存在韧窝状特征,为韧性断裂,表明HFIR处理提高了焊缝表层断裂韧性。
周晴雯[4]（2020）在《临界变形Super304H奥氏体不锈钢中sigma相异常快速析出机理及晶间腐蚀脱敏工艺优化》文中研究说明新型高碳Super304H奥氏体不锈钢具有优异的高温性能,被广泛应用于超超临界锅炉中,然而高的碳含量导致该材料在高温服役时因大量M23C6沿晶界析出产生贫铬区而带来高晶间腐蚀敏感性问题。虽然通过对Super304H钢进行表面喷丸纳米化处理,利用纳米晶组织的大量快速扩散通道可以加速贫铬区愈合,获得快速脱敏效果,但剧烈喷丸变形组织在时效过程中会触发富铬sigma相的异常析出,导致材料性能的恶化。本文通过优化喷丸处理参数来调整塑性变形程度,在避免sigma相异常析出的前提下加快贫铬区的愈合速度,提高了脱敏效率;深入探讨和确定了变形组织中sigma相的早期析出和异常长大机理;在获得优化脱敏工艺基础上,考察了不同变形程度的变形组织在高温服役下的结构演变以及耐蚀性能的变化。全文获得如下研究结果:首先,发现Super304H钢的喷丸变形细晶化存在临界饱和变形值,并确定出不同喷丸强度和喷丸时间下的完整临界变形值曲线。未饱和变形下发生均匀塑性变形,变形层随喷丸时间的增加而快速向基体发展;当喷丸变形量达到过饱和值后,发生不均匀塑形变形,变形能在一些易变形位置局部聚集而形成高能的应力/应变集中位点。过饱和变形组织在高温时效时会发生sigma相快速析出,而大量微米尺寸sigma相的析出导致双环电化学动电位再活化（DL-EPR）曲线的再活化峰电位正移约30 m V。为避免sigma相析出并同时拥有高的脱敏效率,在脱敏工艺改进中需选取具有未过饱和变形量并靠近变形临界值的喷丸参数。随后,通过透射电镜观察了过饱和喷丸态Super304H钢中的早期时效组织,发现在变形组织发生再结晶之前就已经有纳米尺寸sigma相的形核,其优先形核位置为晶界、孪晶界和第二相的相界,特别是多界面交割位置。其中晶界、相界等存储了大量变形能成为应力/应变集中高能位点,而Sigma相在低能变形孪晶界面上的形核,则是由于部分继承了原奥氏孪晶结构,有助于降低相变能垒。另外,变形奥氏体中的过饱和变形位点附近存在铬偏析区,作为过渡区使得富铬sigma相更容易形核。但是,喷丸变形组织的残余压应力抑制了sigma相晶核的长大,只有当变形组织发生局部再结晶时,再结晶界面一侧的残余压应力得到释放,抑制作用显着减小;同时另一侧的变形组织内存在快速扩散通道,可满足sigma相长大对铬元素的需求,因此再结晶界面上的sigma相发生快速长大,至微米尺寸。采用优化的多个喷丸参数对Super304H奥氏体钢的脱敏工艺进行了改进,发现其中0.5 MPa-5 min喷丸试样650℃下时效10 h就能达到脱敏态,脱敏时效后试样表面的纳米晶晶粒虽然有所长大,但仍维持在纳米尺寸,且均匀耐蚀性最接近固溶态。高喷丸压力（0.6 MPa）试样的脱敏时间虽然更短（8 h）,但其均匀腐蚀性明显低于其他试样,这是由于该试样的脱敏时效组织中残余变形缺陷密度更高,对钝化膜的致密度产生不利影响。本文推荐的最佳脱敏工艺参数为:喷丸参数0.5 MPa-5min/时效参数650℃-10 h。最后,考察了未饱和变形和与过饱和变形的Super304H钢喷丸变形组织在高温服役下的结构演变及耐蚀性能变化。Super304H钢喷丸处理中,晶粒细化增大了钝化膜致密性,而变形缺陷的存在将降低钝化膜稳定性,两方面影响的竞争导致其喷丸纳米化后表面耐蚀性变化不明显。长时间高温时效后,喷丸组织发生局部再结晶,共存的再结晶粗晶区和残余变形细晶区因耐蚀性差异形成了腐蚀电偶。钝化初期钝化膜较薄,再结晶区域上的钝化膜耐蚀性更低而发生选择性溶解,导致动电位极化曲线在钝化区早期出现异常增大的电流峰。之后随着钝化电位升高,钝化膜厚度增加,选择性溶解停止。喷丸变形量的增加会加快再结晶速度,提高时效组织中的再结晶比例,导致钝化膜局部选择性溶解加剧,因此过饱和变形组织的异常溶解电流峰远远高于未饱和变形试样。本研究全面深入阐明了表面纳米晶态Super304H钢快速脱敏工艺中喷丸变形量、高温析出行为、时效组织演变和贫铬区自愈合之间的内在联系,为Super304H钢喷丸工艺和脱敏工艺优化提供了科学依据,具有重要的科学研究和工程应用价值。
陈旭东[5]（2020）在《表面纳米化316LN不锈钢抗辐照及耐腐蚀性能研究》文中研究表明随着核工业的高速发展,核材料在服役期间的安全性成为人们普遍关注的问题。316LN奥氏体不锈钢（316LN austenitic stainless steel,316LN SS）因优良的综合性能被广泛用于制造核反应堆的结构件,但在恶劣的服役环境中它仍会发生严重的失效,如应力腐蚀、辐照肿胀、辐照促进应力腐蚀等。材料的辐照损伤与腐蚀失效一般始于材料的表面。316LN SS在服役过程中的腐蚀失效与辐照损伤主要与其表面形成的钝化膜特性和辐照缺陷吸收“阱”密度相关。理论上来说,利用纳米化技术在材料上由表及内的制备一定厚度的梯度纳米结构层,优化材料的表层组织结构,即可大幅度提高它的综合服役性能。本文使用旋转加速喷丸（rotating accelerated shot peening,RASP）方法实现316LN SS的表面纳米化,研究喷丸过程中材料的组织结构及力学性能演变规律;分析材料的纳米层厚度、晶粒尺寸、晶界特性、表面粗糙度等微观组织变化对其抗辐照及耐腐蚀性能的影响机理;揭示纳米晶晶界、孪晶界等与辐照缺陷、钝化膜之间的作用关系。涉及的主要内容和结论如下:（1）研究了 RASP处理对316LN不锈钢组织结构的影响。RASP处理后,316LN SS试样表面状态良好,无明显裂纹产生。随着喷丸时间的延长,试样的变形层厚度持续增加,XRD衍射峰不断宽化,晶粒尺寸显着细化。RASP处理15 min后,试样的近表层平均晶粒尺寸降至30 nm,纳米压痕硬度从表面到基体呈梯度减小趋势,从5.06 GPa逐渐稳定在3.24 GPa左右。316LN SS试样的塑性变形和晶粒细化过程主要包括:粗晶中形变孪晶和位错的生成、孪晶和位错的交互作用、超细晶中孪晶的退化和孪晶分割等。（2）观察了纳米晶晶界和孪晶界对辐照缺陷的作用效果,建立了辐照氦泡与316LN SS试样力学性能之间的关系。RASP处理在316LN SS试样表面引入了高密度位错和晶界,提高了材料的表面硬度及均匀性,避免了辐照导致的晶面择优取向。随着辐照剂量的增加,试样的硬度呈现先增加后降低的变化趋势,最终出现反常的辐照软化现象。分析结果表明,在剪切力的作用下,辐照生成的高密度、大尺寸氦泡会粗化、聚集,连接形成滑移带或剪切带,导致材料的软化、失效。高密度位错及孪晶晶界抑制了氦泡的生成与长大,延缓了辐照剪切带及辐照软化现象的出现,提高了材料的力学稳定性。（3）阐明了纳米结构316LN SS的抗腐蚀作用机理。在消除表面缺陷的影响因素后,随着RASP处理时间的延长,316LN SS试样的自腐蚀电位、点蚀电位和钝化膜电阻升高,自腐蚀电流密度和载流子密度降低,材料的耐腐蚀性能显着增强。RASP在316LN SS试样表面制备的纳米晶与孪晶有利于试样表面生成均匀、致密、耐蚀性氧化物富集的钝化膜。高密度晶界增加了钝化膜的形核点,降低了钝化膜形成所需的形核功和扩展功,提高了钝化膜与纳米结构衬底之间的粘附力。（4）确定了梯度纳米结构316LN SS试样的最佳耐腐蚀区及其对应的微观组织特征。RASP处理15 min并冷轧后,316LN SS试样表面形成了厚度约为210 μm的梯度结构层,此结构层中距表面110μm的区域基本不存在喷丸导致的缺陷,同时又兼有纳米组织结构特征,耐蚀性能最佳。试样110μm层纳米结构处生成的钝化膜较为平直,厚度可达13.9 nm。喷丸产生的微孔会增加钝化膜的应变能,在应力松弛过程中,钝化膜会被拉伸、变薄,甚至裸露出基体,成为腐蚀过程中的薄弱点。（5）在模拟压水堆一回路主管道环境中,研究了 RASP对316LN SS表面氧化膜成分和耐蚀性的影响。结果表明,RASP并未改变316LN SS试样表面氧化膜的成分,但纳米化同样促进了氧化膜的成核与生长。随着RASP处理时间的延长,试样表面生成的氧化膜外层氧化物颗粒密度和尺寸增大,内层Cr2O3含量增加。RASP处理10 min试样的表面氧化膜电阻较高,自腐蚀电位和自腐蚀电流密度均较小,氧化膜的综合耐腐蚀性能较好。
夏婷婷[6]（2020）在《表面纳米化对Cu-10Ni合金腐蚀性能影响及其在锂离子电池中的应用研究》文中认为由于Cu-10Ni合金具有良好的导电性、可加工性和耐腐蚀性,被广泛应用于海洋环境中。Cu-10Ni合金的失效往往首先发生在表面,而腐蚀是其失效的主要方式,因此,可以通过提高材料表面的综合性能达到改善Cu-10Ni合金耐蚀性的目的。表面纳米化（SNC）技术是提高金属材料性能和延长使用寿命的常见技术。本论文通过实验和理论研究,获得具有高抗蚀性白铜合金表面纳米化最佳制备工艺,为其推广应用奠定了基础,研究结果对指导白铜的腐蚀机理,丰富纳米晶腐蚀的理论具有重要意义。铜合金还可以作为负极集流体而应用于锂离子电池中,但其在使用过程中容易发生腐蚀,从而导致使用寿命缩短并影响电池的稳定性。因此,制备高耐腐蚀性和稳定的循环性能的集流体具有重要意义。纳米化可以提高铜合金耐蚀性能,增加与活性物质接触的比表面积,有效降低电池在充电和放电过程中活性物质的绝对体积膨胀率,增强与电解质的接触,以及提高导电性能。本文分别采用了超声喷丸技术（Ultrasonic shot peening,USSP）和超声表面滚压技术（Ultrasonic surface rolling process,USRP）对Cu-10Ni合金进行纳米化处理,获得了具有梯度纳米结构表面层的合金,并对表面纳米层的组织结构和性能进行了表征,同时研究了表面纳米化处理前后的Cu-10Ni合金在3.5 wt.%NaCl溶液中的腐蚀行为。在此基础上,将经过超声表面滚压处理的Cu-10Ni合金应用于锂离子电池负极集流体,初步研究了Cu-10Ni合金集流体的腐蚀性能以及电池性能。研究结果表明:（1）采用超声喷丸设备处理Cu-10Ni合金,随喷丸时间增加,晶粒细化,硬度增加,表层产生变形层越厚。在3.5 wt.%NaCl溶液中对超声喷丸的Cu-10Ni合金进行电化学腐蚀行为研究,发现超声喷丸后的样品阻抗谱曲率半径增大,极化曲线腐蚀电位正移,腐蚀电流密度减小,耐腐蚀性能提高。（2）超声表面滚压处理后Cu-10Ni合金最表面层的平均粒径为70 nm,实现了纳米化。表面硬度比基体硬度增加了约80%,截面硬度呈梯度变化。表面纳米化处理后的电化学极化曲线有明显的钝化平台,且腐蚀电流密度较小,腐蚀电压比原始试样大,表明纳米化处理后试样的耐蚀性得到提高。原始试样的阻抗谱圆弧半径比纳米化的小,说明纳米化试样的腐蚀速率较小。（3）超声表面滚压处理可以获得表层晶粒尺寸为70 nm左右的纳米晶层,将其作为铜合金集流体应用在锂离子电池负极中,通过电化学阻抗和极化曲线结果表明表面纳米化后铜合金集流体在锂离子电池电解液中的耐蚀性更好。通过原子力显微镜（AFM）测试,表面纳米化处理后的铜Cu-10Ni合金集流体比原始样品表面更粗糙,比表面积增加,同时,集流体电极的比容量大于原始样品且保持更高的循环稳定性以及良好的倍率性能。
刘江[7]（2020）在《表面纳米化对镍基690合金抗腐蚀性能的影响》文中指出压水堆核电站蒸汽发生器是核反应堆一、二回路的压力边界,服役于高温高压强腐蚀性的恶劣环境,故对其材料的性能要求特别高。其材质也从奥氏体304不锈钢、Inconel600合金、Incoloy 800合金等发展到目前被认为是最佳替代材料的镍基690合金。然而,由于长时间的服役,镍基690合金在腐蚀环境也会发生失效。为进一步延长核电站的服役时间,提高其安全性,降低运营成本,有必要提高镍基690合金的抗腐蚀性能。本文利用超声表面滚压设备对镍基690合金进行表面纳米化处理,并研究了纳米化前后镍基690合金在压水堆核电站二次侧环境中的抗腐蚀性能变化。主要研究内容和相关结果如下:（1）采用超声表面滚压方法在镍基690合金表面进行纳米化处理,选择0 mm、0.2mm、0.4 mm、0.6 mm等四种不同的压下量作为变量。结果表明,选择压下量为0.2 mm的加工参数时有利于平整样品表面,减小粗糙度,而随着压下量的继续增加,变形量超过了设备的平整能力,反而恶化了加工样品的表面质量,增加了样品的粗糙度。表面纳米化处理使690合金的XRD衍射峰发生了宽化,衍射峰的位置发生右移,并且随着压下量的增加这种现象更加明显。超声表面滚压处理提高了690合金的表面硬度,原样的硬度为180.2 HV0.05,当压下量为0.2 mm时硬度提高到337.5 HV0.05,提高近0.9倍,并且随着压下量的增加其硬度有小幅提升。故选择压下量为0.2 mm的实验样品作为后期研究对象,对其进行微观形貌观察,发现表面平均晶粒尺寸约为55 nm。（2）对表面纳米化前后的镍基690合金样品在ETA（乙醇胺,ethanolamine）、ETA+0.5M NaCl和ETA+0.5M Na2SO4这三种碱性溶液中进行常温的电化学腐蚀性能测试。开路电位测试结果表明,经过表面纳米处理后的镍基690合金在三种溶液中的开路电位都比原样要高,且表面纳米化样品在三种溶液中的电化学阻抗谱圆弧半径要大于未经处理的样品,极化曲线结果也表明,纳米化后的镍基690合金试样的自腐蚀电位比原样高,而腐蚀电流密度要低于原样,这表明表面纳米化处理提高了镍基690合金的抗腐蚀性能。（3）对超声表面滚压处理前后的镍基690合金进行常温浸泡和高温高压浸泡实验。在ETA+1M NaCl溶液中进行常温浸泡实验,时间为1000 h,结果表明,未经表面纳米化处理的镍基690合金样品经浸泡后表面发生沿晶腐蚀,且腐蚀现象十分严重,而纳米化后的镍基690合金则未发生沿晶腐蚀,腐蚀现象比原样要小很多。对纳米化前后的690合金试样在ETA和ETA+0.1M NaCl这两种溶液中进行60 min的高温高压浸泡腐蚀。在ETA溶液中,原样的腐蚀表面生成大量的大颗粒氧化物,而在纳米化试样表面的腐蚀现象则要轻微很多。在加入Cl-腐蚀介质后,纳米化前后的镍基690合金表面都出现腐蚀坑和大量腐蚀产物,但未经处理的样品表面形成的腐蚀产物发生聚集,而纳米化后的镍基690合金样品表面产生的腐蚀产物则相对分散。这表明在常温浸泡和高温浸泡腐蚀试验中,表面纳米化样品都具有更好的耐腐蚀性。
任海涛[8]（2019）在《残余应力与组织形貌对表面纳米化TC4疲劳性能影响研究》文中认为钛合金因其比强度高,能适应较高温度的工况环境,通常用来制造飞机气压机叶片和结构零件。钛合金在长期恶劣的条件下服役往往会发生疲劳失效,进而造成巨大损失,因此,研究钛合金的疲劳失效机理,提高钛合金的疲劳极限成为近年来研究的热点问题。为提高材料的疲劳极限,出现了多种强化方法,超声喷丸处理是材料表面强化常用的方法之一,它可以实现材料表面纳米化。针对超声喷丸提高疲劳极限可从两方面分析:一是经过超声喷丸处理的材料获得一定深度的应力场,这部分残余压应力有效地抵消了部分外界的拉应力,推迟了材料达到失效的时间;二是材料表层的纳米晶可以有效阻止裂纹萌生,进而提高材料的疲劳极限。同时,基体的粗晶可以保持材料的塑性,实现提高材料疲劳性能的效果。本文采用超声喷丸处理TC4合金,实现表面纳米化,通过350℃低温热处理释放部分残余应力,并保持表层晶粒仍然保持在纳米级。研究四点弯曲疲劳性能的变化规律,研究发现,超声喷丸30min试样疲劳失效形式以单一裂纹源萌生裂纹,超声喷丸30min+350℃热处理60min试样裂纹起裂方式转变为多源萌生,但都从次表层萌生,而原始试样裂纹从表层萌生。在超声喷丸30min试样、超声喷丸30min并350℃热处理不同时间的试样断口,均发现铝元素富集。由Goodman方程拟合得到不同应力场与试样疲劳极限的关系,并得到平均应力影响因子m为0.5331。此外,将原始TC4合金在970℃热处理,由长轴状晶粒得到等轴状晶粒,研究了组织形貌对拉伸性能和四点弯曲疲劳性能的影响。研究发现经过超声喷丸,长轴晶粒抗拉极限提高8.2%,延伸率提高4%;同理,等轴晶粒抗拉强度升高6.6%,延伸率提高8%。经同强度超声喷丸处理,等轴晶粒的疲劳极限是433MPa,长轴晶粒的疲劳极限是416MPa,等轴组织的疲劳极限优于长轴组织。
张滨[9]（2016）在《Fe-Cr合金溅射纳米晶薄膜腐蚀电化学行为的XPS及第一性原理计算的研究》文中提出磁控溅射不锈钢纳米晶薄膜具有比同成分粗晶材料更优异的耐腐蚀能力。前期研究发现材料表面纳米化会促进Cr在钝化膜内的富集,抑制Cl-的表面吸附,但对其中更微观、本质的作用机理尚不清楚。本论文以不锈钢的模型合金体系-Fe-Cr合金为研究对象,采用传统电化学测试手段、表面分析技术以及第一性原理计算相结合的方法,对溅射纳米晶薄膜材料的钝化、Cl-表面吸附及在钝化膜内的传输行为进行研究。深入探讨了纳米化对于Fe-Cr合金腐蚀行为的影响机制。ARXPS表面分析结果表明,粗晶Fe-20Cr合金及同成分溅射纳米晶薄膜在0.15 MB（OH）3+0.075M Na2B4O7·10H2O （pH8.6）缓冲溶液中表面形成的钝化膜均具有外层为氢氧化物的水合层和内层为氧化物层的双层结构。与粗晶合金相比,纳米晶表面的钝化膜内及钝化膜/金属界面处Cr含量更高,即纳米化有利于Cr在界面及钝化膜内的富集。利用第一性原理进行理论计算,搭建Fe/FeO界面、Fe12O18晶胞分别模拟界面及钝化膜内的理论模型,结果揭示钝化膜/金属界面处是Cr元素稳定存在的位置,而且钝化膜随着Cr含量的增加而更加稳定。结合点缺陷理论（PDM模型）分析,揭示纳米化通过加速Fe的溶解及其空位的扩散,尤其是在界面层,促进了Cr元素的富集。研究结果表明,Cr含量不高于30%的Fe-Cr合金（Fe-lOCr, Fe-20Cr. Fe-30Cr）在HCl+NaCl （pH=2, [Cr-]= 0.1M）溶液中浸泡5min后,金属表面Cl-的吸附量随着Cr含量的增加而增加；当Cr含量在50%和75%时,金属表面更容易形成Cr的氧化物为主的钝化膜,从而阻止了Cl-的吸附。利用第一性原理计算的方法构建Cl-/Fe界面模型,找到Cl-吸附于金属表面的最稳定位置,用Cr来取代界面处的Fe,然后对Cl-在材料表面吸附后的Cl-吸附能和理论吸附距离进行理论计算,结果表明Cl-吸附能和吸附距离都随着合金中Cr在界面处含量的增加而降低。另外,从电子角度分析,金属价电子的结构与Cl-的吸附紧密相关,由于Cr元素拥有更多的3d空轨道,所以其与Cl-杂化能力更强,易于Cl-的吸附,理论计算结果也与UPS测试结果相吻合。从而解释了Cl-的吸附量随着Cr含量的增加而增加的实验现象。进一步对Cl-在钝化膜内的传输行为进行研究。结果表明在HCl+NaCl（pH=2,[Cr-] =0.1M）酸性溶液中,纳米晶薄膜抑制了O和Cl-的吸附,加速了钝化膜的形成,纳米化有利于Cr元素在钝化膜内层的富集。第一性原理计算表明氧空位在Fe/FeO界面处最稳定,纳米晶有利于在界面处产生空位。由于Cr在钝化膜内富集,Cl-从钝化膜进入到金属/钝化膜界面的扩散过程变得困难,纳米晶不利于Cl-的进入和传输。第一性原理计算和UPS实验分别从热力学和电子角度对纳米化促使Fe-20Cr合金钝化,提高合金抗腐蚀能力的实验结果给出了理论解释。
李宁[10]（2015）在《剧烈塑性滚压梯度超细晶结构的研究》文中指出传统滚压工艺的作用通常体现在提高表面质量和疲劳强度,而其组织强化效果不理想。表面纳米化（Surface nanocrystallization,SNC）技术是一种利用纳米材料独特的力学和理化性质来大幅增强材料表面性能的新方法,但往往导致表面粗糙度增大。实际上,结合这两种表面强化技术的优点,可成功制备出具有梯度超细晶结构的材料表层。所谓梯度超细晶结构是指材料的晶粒尺寸在空间上呈梯度分布,从纳米晶或亚微米晶尺度连续增大到粗晶尺度。梯度超细晶结构的实质是晶界密度在空间上的梯度变化,并带来理化和力学性能的梯度变化。这种独特的微观组织结构有别于超细晶与基体材料的简单复合,有效避免了因晶粒尺寸突变引起的使用性能的突变,同时不同晶粒尺寸结构相互协调的作用机制也可以使材料的整体性能和服役行为得到优化和提高。目前,对于梯度超细晶结构材料的微观组织演变及表层性能等方面的机理研究尚缺乏统一认识和理解。本论文利用剧烈塑性滚压（Severe Plastic Burnishing,SPB）这一SNC新方法诱导fcc晶体结构中层错能纯铜及bcc晶体结构高层错能纯铁两种材料的梯度超细晶结构表层,对其不同的晶粒细化机理及表层性能进行全面深入研究。选用纯金属是因为这可以排除固溶强化、沉淀强化、相变等因素影响,更有利于理解晶粒细化对材料力学和使用性能的影响。而选用不同层错能及晶体结构的金属是因为层错能的大小及晶体微观结构与晶粒细化机理密切相关。本研究的主要内容及结论如下:采用SPB技术对纯铜和纯铁试样进行不同滚压力和滚压次数的处理,研究处理前后晶粒尺寸的改变。对纯铜滚压2次后,晶粒细化至亚微米级,平均晶粒尺寸为643 nm;滚压次数增加到8次后,晶粒细化至纳米级,平均晶粒尺寸减小到12 nm;对纯铁滚压8次后,晶粒已经明显细化,最小晶粒尺寸约300 nm。采用透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）、X-射线衍射仪（XRD）、金相显微镜（OM）等测试方法对试样横截面、表面、不同层深的微观结构进行研究,得出了不同晶体结构及层错能的梯度超细晶结构材料的晶粒细化机理。对于中等层错能fcc晶体结构金属,在低应变和应变速率下,原始粗晶通过剪切带和位错滑移的分割作用,将晶粒细化至微米/亚微米尺度;在高应变和应变速率下,高密度位错及机械孪生的共同作用进一步将晶粒细化至亚微米/纳米级;最后,通过晶粒转动或晶界滑动形成等轴状、随机取向的纳米晶。对于高层错能bcc晶体结构金属,首先通过位错的增殖、累积和相互作用在粗晶内部形成位错墙、位错缠结及胞状组织。随着塑性变形程度增加,位错墙和位错缠结附近的高密度位错不断生成、湮灭和重排,使其逐渐演变成亚晶界,位错胞也逐渐形成微米级的亚晶。这些亚晶或位错胞内部的进一步位错运动最终促使晶粒细化至纳米或亚微米尺度。研究了不同加工参数的梯度超细晶纯铜样的力学及使用性能。结果表明:梯度超细晶纯铜样的表面粗糙度降低至原粗糙度的1/10;SPB方法可显着提高试样表层硬度至基体的1.7倍以上,硬化层厚度约400μm且晶粒尺寸与硬度符合传统的Hall-Petch关系。在干摩擦和油润滑条件下,梯度超细晶铜均表现出更优异的抗磨损性能,但在油润滑时的摩擦系数高于粗晶铜。梯度超细晶铜在3.5%NaCl溶液中的自腐蚀电位负移且腐蚀电流密度明显增大,耐腐蚀性有所下降,但在6%FeCl3溶液中的抗点蚀能力显着提高。梯度超细晶铜的晶粒长大激活能为110.9kJ/mol,远小于粗晶铜的晶粒长大激活能。当退火温度超过200℃时,梯度超细晶铜的晶粒明显长大,同时微观应变大幅减小,表明纳米晶铜的热稳定性下降。对SPB处理的梯度超细晶纯铁的表面粗糙度、显微硬度、抗摩擦磨损性能及耐腐蚀性进行研究,结果表明:梯度超细晶铁的表面粗糙度从3.67μm降低到0.41μm;最表层显微硬度比原始粗晶提高约1.6倍,加工硬化作用显着;干摩擦条件下,梯度超细晶铁在小载荷下的抗摩擦磨损性能明显降低,油润滑条件下,梯度超细晶铁与粗晶铁的最大磨损体积比小于1%,耐磨损性能大幅提高,但稳态摩擦系数变大;纯铁经SPB处理后自腐蚀电位往阳极方向移动,腐蚀电流密度显着降低,点蚀速度减小1/2,耐腐蚀性大幅提高。
二、USSP表面纳米化Fe-20Cr合金的腐蚀性能及机制研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、USSP表面纳米化Fe-20Cr合金的腐蚀性能及机制研究（论文提纲范文）
（1）硬质合金表面纳米化基体/TiAlN膜层组织结构及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 硬质合金 |
| 1.2 TiAlN涂层 |
| 1.3 表面纳米化 |
| 1.3.1 纳米结构材料 |
| 1.3.2 表面纳米化的制备方法 |
| 1.3.3 表面纳米化对性能的影响 |
| 1.4 论文的研究内容及其目的 |
| 1.4.1 论文意义和目的 |
| 1.4.2 论文的主要研究内容 |
| 第二章 试验制备材料与方法 |
| 2.1 实验材料与方法 |
| 2.1.1 超声喷丸技术制备材料与方法 |
| 2.1.2 超声表面滚压技术制备材料与方法 |
| 2.1.3 涂层制备工艺 |
| 2.2 材料微观组织结构分析 |
| 2.3 材料性能测试 |
| 2.3.1 表面粗糙度 |
| 2.3.2 力学性能 |
| 2.3.3 摩擦学行为 |
| 2.3.4 耐腐蚀性能 |
| 第三章 超声喷丸对YG8 硬质合金组织性能的影响 |
| 3.1 超声喷丸对YG8 硬质合金微观组织的影响 |
| 3.2 超声喷丸对YG8硬质表面粗糙度的影响 |
| 3.3 超声喷丸对YG8 硬质合金力学性能的影响 |
| 3.4 超声喷丸对YG8 硬质合金腐蚀性能的影响 |
| 3.4.1 电化学腐蚀性能测试 |
| 3.4.2 腐蚀形貌及腐蚀产物分析 |
| 3.5 腐蚀机理讨论 |
| 3.6 表面纳米化机理讨论 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 超声表面滚压对YG8 硬质合金组织性能的影响 |
| 4.1 超声表面滚压对YG8 硬质合金微观组织的影响 |
| 4.2 超声表面滚压对YG8 硬质合金表面粗糙度的影响 |
| 4.3 超声表面滚压对YG8 硬质合金力学性能的影响 |
| 4.4 超声表面滚压对YG8 硬质合金腐蚀性能的影响 |
| 4.4.1 电化学腐蚀性能测试 |
| 4.4.2 腐蚀形貌及腐蚀产物分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 硬质合金表面纳米化基体对TiAlN 涂层结构性能的影响 |
| 5.1 硬质合金表面纳米化基体对TiAlN涂层微观组织的影响 |
| 5.2 硬质合金表面纳米化基体对TiAlN涂层表面粗糙度的影响 |
| 5.3 硬质合金表面纳米化基体对TiAlN涂层力学性能的影响 |
| 5.4 硬质合金表面纳米化基体对TiAlN涂层耐磨性能的影响 |
| 5.5 硬质合金表面纳米化基体对TiAlN涂层腐蚀性能的影响 |
| 5.5.1 电化学腐蚀性能测试 |
| 5.5.2 腐蚀形貌及腐蚀产物分析 |
| 5.6 腐蚀机理讨论 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）超声表面滚压7B85铝合金的组织结构与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 表面自纳米化的制备技术 |
| 1.2.1 超声冲击处理 |
| 1.2.2 表面机械研磨 |
| 1.2.3 超声喷丸 |
| 1.2.4 超声表面滚压处理 |
| 1.2.5超音速微粒轰击 |
| 1.2.6 激光冲击强化 |
| 1.3 铝合金表面自纳米化研究现状 |
| 1.3.1 组织结构 |
| 1.3.2 材料性能 |
| 1.4 本文的研究意义及研究内容 |
| 1.4.1 选题意义及研究思路 |
| 1.4.2 研究内容及技术路线 |
| 第二章 试验过程与方法 |
| 2.1 实验材料及制备工艺 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 超声表面滚压处理 |
| 2.2 材料结构表征 |
| 2.2.1 光学显微镜 |
| 2.2.2 X射线衍射 |
| 2.2.3 扫描电子显微镜 |
| 2.2.4 电子背散射衍射 |
| 2.2.5X射线光电子能谱 |
| 2.2.6 透射电子显微镜 |
| 2.3 材料性能表征 |
| 2.3.1 表面粗糙度 |
| 2.3.2 显微硬度 |
| 2.3.3 拉伸性能 |
| 2.3.4 腐蚀性能 |
| 第三章 超声表面滚压7B85铝合金的表面性能 |
| 3.1 预压力对7B85铝合金表面性能的影响 |
| 3.1.1 预压力对7B85铝合金表面形貌的影响 |
| 3.1.2 预压力对7B85铝合金表面粗糙度的影响 |
| 3.1.3 预压力对7B85铝合金显微硬度的影响 |
| 3.2 压下量对7B85铝合金表面性能的影响 |
| 3.2.1 压下量对7B85铝合金表面形貌的影响 |
| 3.2.2 压下量对7B85铝合金表面粗糙度的影响 |
| 3.2.3 压下量对7B85铝合金显微硬度的影响 |
| 3.3 进给速度对7B85铝合金表面性能的影响 |
| 3.3.1 进给速度对7B85铝合金表面形貌的影响 |
| 3.3.2 进给速度对7B85铝合金表面粗糙度的影响 |
| 3.3.3 进给速度对7B85铝合金显微硬度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 超声表面滚压7B85铝合金的微观组织和力学性能 |
| 4.1 超声表面滚压7B85合金的微观组织 |
| 4.1.1 7B85合金XRD分析 |
| 4.1.2 7B85合金晶粒尺寸 |
| 4.1.3 7B85合金TEM分析 |
| 4.1.4 7B85合金位错密度分析 |
| 4.2 超声表面滚压7B85合金的拉伸性能 |
| 4.2.1 7B85合金拉伸性能 |
| 4.2.2 7B85合金断口分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 超声表面滚压7B85铝合金的腐蚀行为 |
| 5.1 7B85合金腐蚀性能 |
| 5.1.1 7B85合金的开路电位 |
| 5.1.2 7B85合金的极化曲线 |
| 5.1.3 7B85合金的交流阻抗 |
| 5.1.4 7B85合金的腐蚀速率 |
| 5.2 7B85合金腐蚀形貌及产物 |
| 5.2.1 7B85合金的腐蚀形貌 |
| 5.2.2 7B85合金的腐蚀产物 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）HFIR处理2A12铝合金焊接接头表面自纳米化机理及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究目的与意义 |
| 1.2 表面纳米化技术研究现状 |
| 1.2.1 表面纳米化技术原理及制备方法 |
| 1.2.2 表面梯度自纳米化制备方法 |
| 1.2.3 表面梯度自纳米化技术在焊接接头中的应用 |
| 1.3 表面梯度自纳米化机理 |
| 1.3.1 高等SFE立方结构金属“位错分割”机制 |
| 1.3.2 低等SFE立方结构金属“孪晶分割”机制 |
| 1.3.3 中等SFE立方结构金属 |
| 1.3.4 密排六方结构金属 |
| 1.4 表面梯度自纳米化技术对材料组织性能影响 |
| 1.4.1 表面梯度自纳米化材料显微结构特点 |
| 1.4.2 表面梯度自纳米化对材料力学性能影响 |
| 1.4.3 表面梯度自纳米化对材料摩擦磨损性能影响 |
| 1.4.4 表面梯度自纳米化对材料腐蚀性能影响 |
| 1.4.5 表面梯度自纳米化对材料疲劳性能影响 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 试验过程及分析方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 焊接方法及焊接接头组织 |
| 2.3 HFIR加工过程 |
| 2.4 组织表征方法 |
| 2.5 性能测试方法 |
| 第3章 HFIR处理2A12铝合金焊接接头晶粒自纳米机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 HFIR处理2A12铝合金母材组织分析 |
| 3.2.1 静压力对母材横截面金相形貌的影响 |
| 3.2.2 静压力对母材最表面显微组织的影响 |
| 3.2.3 500N静压力处理后母材不同变形层显微组织 |
| 3.2.4 静压力对母材XRD衍射图谱的影响 |
| 3.2.5 HFIR处理母材表面自纳米化机制 |
| 3.3 HFIR处理2A12铝合金焊缝组织分析 |
| 3.3.1 静压力对焊缝横截面金相形貌的影响 |
| 3.3.2 500N静压力处理后焊缝不同变形层显微组织 |
| 3.3.3 静压力对焊缝XRD衍射图谱的影响 |
| 3.3.4 HFIR处理焊缝表面自纳米化机制 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 HFIR处理2A12铝合金焊接接头表面性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 HFIR处理2A12铝合金焊接接头表面粗糙度 |
| 4.3 HFIR处理2A12铝合金焊接接头表面纳米压痕分析 |
| 4.3.1 母材表面纳米压痕测量结果 |
| 4.3.2 焊缝表面纳米压痕测量结果 |
| 4.4 HFIR处理2A12铝合金焊接接头横截面显微硬度 |
| 4.4.1 母材横截面显微硬度 |
| 4.4.2 焊缝横截面显微硬度 |
| 4.5 HFIR处理2A12铝合金焊接接头表面耐磨稳定性 |
| 4.5.1 母材表面耐磨稳定性 |
| 4.5.2 焊缝表面耐磨稳定性 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 HFIR处理2A12铝合金焊接接头腐蚀行为研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 HFIR处理对2A12铝合金母材腐蚀行为影响 |
| 5.2.1 HFIR处理母材晶间腐蚀行为 |
| 5.2.2 HFIR处理母材电化学分析 |
| 5.2.3 HFIR处理母材表面腐蚀形貌 |
| 5.2.4 HFIR处理母材腐蚀机理 |
| 5.2.5 HFIR处理母材腐蚀损伤动力学研究 |
| 5.3 HFIR处理对2A12铝合金焊缝腐蚀行为影响 |
| 5.3.1 HFIR处理焊缝晶间腐蚀行为 |
| 5.3.2 HFIR处理焊缝电化学分析 |
| 5.3.3 HFIR处理焊缝腐蚀形貌 |
| 5.3.4 HFIR处理焊缝腐蚀机理 |
| 5.3.5 HFIR处理焊缝蚀损伤动力学研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 HFIR处理2A12铝合金焊接接头抗疲劳性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验过程与疲劳裂纹扩展速率计算 |
| 6.2.1 试验过程 |
| 6.2.2 基于割线法计算不同存活率下疲劳裂纹扩展速率基本思路 |
| 6.3 HFIR处理对2A12铝合金母材疲劳裂纹扩展行为影响 |
| 6.3.1 HFIR处理母材疲劳裂纹扩展试验结果 |
| 6.3.2 不同存活率下HFIR处理母材Paris公式 |
| 6.3.3 HFIR处理母材疲劳裂纹扩展寿命特性统计分析 |
| 6.3.4 HFIR处理母材疲劳断口分析 |
| 6.4 HFIR处理对2A12铝合金焊缝疲劳裂纹扩展行为影响 |
| 6.4.1 HFIR处理焊缝疲劳裂纹扩展试验结果 |
| 6.4.2 不同存活率下HFIR处理焊缝Paris公式 |
| 6.4.3 HFIR处理焊缝疲劳裂纹扩展寿命特性统计分析 |
| 6.4.4 HFIR处理焊缝疲劳断口分析 |
| 6.5 HFIR处理2A12铝合金焊接接头疲劳延寿机理 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 研究结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在读期间科研成果 |
| 致谢 |
（4）临界变形Super304H奥氏体不锈钢中sigma相异常快速析出机理及晶间腐蚀脱敏工艺优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 Super304H奥氏体不锈钢简介 |
| 1.2.1 成分设计与强化相 |
| 1.2.2 制备工艺 |
| 1.2.3 性能特点 |
| 1.2.4 高温析出行为 |
| 1.3 Super304H不锈钢的高晶间腐蚀敏感性问题 |
| 1.4 改善Super304H不锈钢晶间腐蚀性能的研究进展 |
| 1.4.1 成分调节 |
| 1.4.2 热处理工艺改进 |
| 1.4.3 晶界工程 |
| 1.4.4 晶粒细化快速脱敏 |
| 1.5 大塑性变形对Super304H不锈钢显微组织和耐蚀性能的影响 |
| 1.5.1 晶粒细化 |
| 1.5.2 变形孪晶 |
| 1.5.3 应力诱发马氏体 |
| 1.6 纳米晶Super304H不锈钢高温下的组织及耐蚀性的演变 |
| 1.6.1 变形组织中的高温析出行为 |
| 1.6.2 变形组织的高温结构演变 |
| 1.6.3 变形组织高温下的耐蚀性能演变 |
| 1.7 本文的研究目标、研究意义和研究内容 |
| 1.7.1 研究目标 |
| 1.7.2 研究意义 |
| 1.7.3 研究内容 |
| 第二章 实验材料与实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验方案及技术路线 |
| 2.3 表面喷丸处理实验 |
| 2.3.1 试样预处理 |
| 2.3.2 喷丸处理 |
| 2.4 热处理实验 |
| 2.5 微观组织与结构分析 |
| 2.5.1 金相分析 |
| 2.5.2 X射线衍射物相分析 |
| 2.5.3 扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析 |
| 2.5.4 电子背散射衍射(EBSD)分析 |
| 2.5.5 透射电子显微镜(TEM)分析 |
| 2.6 电化学性能测试 |
| 2.6.1 晶间腐蚀性能测试 |
| 2.6.2 均匀腐蚀性能测试 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 纳米晶Super304H不锈钢中避免sigma相快速析出的临界喷丸变形条件 |
| 3.1 0.5MPa-12min喷丸试样的时效析出相和晶间腐蚀性能演变规律 |
| 3.1.1 时效析出行为 |
| 3.1.2 晶间腐蚀性能演变 |
| 3.2 纳米晶Super304H不锈钢中sigma相快速析出的临界喷丸变形条件 |
| 3.2.1 0.5 MPa下 sigma相快速析出的临界喷丸时间 |
| 3.2.2 不同喷丸压力下sigma相快速析出的临界喷丸时间 |
| 3.3 纳米晶Super304H不锈钢中sigma相快速析出的温度条件 |
| 3.3.1 变形组织在不同温度下的析出行为 |
| 3.3.2 消除Sigma相的热处理工艺探索——去应力退火 |
| 3.4 分析与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 过饱和变形Super304H不锈钢中sigma相析出机理 |
| 4.1 纳米尺寸sigma相的早期形核位置 |
| 4.1.1 晶界形核 |
| 4.1.2 孪晶界形核 |
| 4.1.3 Nb(C,N)相界形核 |
| 4.2 变形组织中sigma相与奥氏体的内在结构关联 |
| 4.2.1 Sigma相与奥氏体母相的共格界面 |
| 4.2.2 Sigma相结构转变前奥氏体中的铬偏析现象 |
| 4.2.3 奥氏体向sigma相转变的点阵演变过程 |
| 4.2.4 Sigma相结构转变中的孪晶结构继承现象 |
| 4.3 Sigma相的快速长大与变形组织再结晶的关系 |
| 4.4 分析与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 临界喷丸变形下优化Super304H不锈钢脱敏工艺 |
| 5.1 脱敏处理中优化喷丸变形参数的选取 |
| 5.2 优化变形试样的晶间腐蚀敏感性评估 |
| 5.2.1 DL-EPR测试 |
| 5.2.2 DL-EPR测试后的腐蚀形貌 |
| 5.2.3 DOS值随时效时间的变化 |
| 5.3 脱敏处理中Super304H不锈钢喷丸变形组织的热稳定性 |
| 5.4 脱敏处理中Super304H不锈钢的均匀腐蚀性能 |
| 5.4.1 动电位极化曲线 |
| 5.4.2 EIS分析 |
| 5.5 分析与讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 纳米晶Super304H不锈钢高温服役下微观结构和耐蚀性能的演变 |
| 6.1 纳米晶Super304H不锈钢高温下微观结构和均匀腐蚀性能的变化 |
| 6.1.1 不同变形量试样长时间时效前后的微观结构演变 |
| 6.1.2 未时效试样的耐均匀腐蚀性能 |
| 6.1.3 时效态试样的耐均匀腐蚀性能 |
| 6.2 纳米晶Super304H不锈钢时效组织中钝化膜的选择性溶解 |
| 6.3 纳米晶Super304H不锈钢时效过程中的再结晶行为 |
| 6.3.1 微米尺寸Nb(C,N)相对变形组织再结晶的影响 |
| 6.3.2 时效过程中变形组织的再结晶行为 |
| 6.4 讨论与分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 全文总结 |
| 参考文献 |
| 攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）表面纳米化316LN不锈钢抗辐照及耐腐蚀性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 绪论 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 奥氏体不锈钢在核电站中的主要应用 |
| 2.2.1 核电站主管道 |
| 2.2.2 核级阀门 |
| 2.2.3 堆内构件 |
| 2.3 奥氏体不锈钢的辐照损伤与腐蚀失效 |
| 2.3.1 奥氏体不锈钢的辐照损伤 |
| 2.3.2 奥氏体不锈钢的腐蚀失效 |
| 2.4 材料的表面纳米化 |
| 2.4.1 纳米化机理 |
| 2.4.2 常用的纳米化方法 |
| 2.4.3 梯度纳米结构的优势 |
| 2.5 本研究的意义和内容 |
| 2.5.1 选题意义 |
| 2.5.2 研究内容 |
| 3 实验材料方法 |
| 3.1 实验材料与样品制备 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.2.1 氦离子模拟中子辐照 |
| 3.2.2 X射线衍射 |
| 3.2.3 力学性能测试 |
| 3.2.4 电化学测试 |
| 3.2.5 X射线光电子能谱 |
| 3.2.6 拉曼光谱 |
| 3.2.7 微观组织观察分析 |
| 4 RASP对316LN SS组织及性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与方法 |
| 4.3 X射线衍射分析 |
| 4.4 微观组织观察 |
| 4.4.1 透射电镜分析 |
| 4.4.2 截面扫描电镜观察 |
| 4.5 力学性能测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 RASP对316LN SS抗辐照性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料与方法 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 辐照剂量计算 |
| 5.3.2 辐照层XRD分析 |
| 5.3.3 硬度分析测试 |
| 5.3.4 压痕形貌分析 |
| 5.3.5 辐照氦泡形貌观察 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 RASP对316LN SS耐腐蚀性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验材料及方法 |
| 6.3 电化学分析测试 |
| 6.3.1 动电位极化曲线测试 |
| 6.3.2 钝化膜电化学阻抗测试 |
| 6.3.3 钝化膜中的缺陷密度分析 |
| 6.4 钝化膜成分结构分析 |
| 6.4.1 XPS分析 |
| 6.4.2 微观组织观察 |
| 6.4.3 钝化膜形成过程 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 梯度纳米结构316LN SS电化学行为 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验材料及方法 |
| 7.3 逐层电化学测试 |
| 7.3.1 EIS测试 |
| 7.3.2 载流子密度计算 |
| 7.4 钝化膜及其衬底的显微分析 |
| 7.4.1 XPS测试 |
| 7.4.2 衬底微观组织观察 |
| 7.4.3 透射电镜观察 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 高温高压水环境下纳米结构对不锈钢氧化膜的影响 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 实验材料与方法 |
| 8.3 氧化膜形貌观察 |
| 8.4 拉曼光谱分析 |
| 8.5 氧化膜电化学测试 |
| 8.5.1 动电位极化曲线测试 |
| 8.5.2 电化学阻抗测试 |
| 8.6 本章小结 |
| 9 结论、创新点及展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）表面纳米化对Cu-10Ni合金腐蚀性能影响及其在锂离子电池中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 引言 |
| 1.1 纳米材料定义及制备方法 |
| 1.1.1 纳米材料的性能 |
| 1.1.2 金属材料表面纳米化方法 |
| 1.2 铜及其合金 |
| 1.3 纳米晶铜及铜合金腐蚀性能研究 |
| 1.4 锂离子电池原理及应用 |
| 1.4.1 锂离子电池基本组成及主要材料 |
| 1.4.2 锂离子电池集流体 |
| 1.5 论文的研究内容及其目的 |
| 1.5.1 论文的研究意义和目的 |
| 1.5.2 论文的主要研究内容 |
| 第二章 试验制备材料与方法 |
| 2.1 实验材料与方法 |
| 2.1.1 超声喷丸技术制备材料与方法 |
| 2.1.2 超声表面滚压技术制备材料与方法 |
| 2.1.3 锂离子电池负极集流体制备材料与方法 |
| 2.2 材料微观分析 |
| 2.3 材料性能测试 |
| 2.3.1 力学性能测试 |
| 2.3.2 耐腐蚀性能测试 |
| 2.3.3 电池电化学性能测试 |
| 第三章 超声喷丸对Cu-10Ni合金组织和性能的影响 |
| 3.1 超声喷丸对Cu-10Ni合金组织结构的影响 |
| 3.2 超声喷丸对Cu-10Ni合金力学性能的影响 |
| 3.3 超声喷丸对Cu-10Ni合金腐蚀性能的影响 |
| 3.3.1 电化学腐蚀性能测试 |
| 3.3.2 腐蚀形貌及腐蚀产物分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 超声表面滚压对Cu-10Ni合金组织和性能的影响 |
| 4.1 超声表面滚压对Cu-10Ni合金组织结构的影响 |
| 4.2 超声表面滚压对Cu-10Ni合金力学性能的影响 |
| 4.3 超声表面滚压对Cu-10Ni合金腐蚀性能的影响 |
| 4.3.1 电化学腐蚀性能测试 |
| 4.3.2 腐蚀形貌及腐蚀产物分析 |
| 4.4 腐蚀机理讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 表面纳米化Cu-10Ni合金在锂离子电池中的应用 |
| 5.1 表面纳米化铜合金集流体的组织结构 |
| 5.2 表面纳米化铜合金集流体的腐蚀性能 |
| 5.3 表面纳米化铜合金集流体电极的结合强度 |
| 5.4 表面纳米化铜合金电极的电池性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（7）表面纳米化对镍基690合金抗腐蚀性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 镍基690合金概述 |
| 1.2.1 镍基690合金在核电站中的应用 |
| 1.2.2 镍基690合金的研究现状 |
| 1.3 表面自纳米化概述 |
| 1.3.1 表面自纳米化发展过程 |
| 1.3.2 表面自纳米化方法 |
| 1.3.3 表面自纳米化原理 |
| 1.3.4 表面自纳米化对材料性能的影响 |
| 1.4 本工作研究的目的、意义及思路 |
| 1.4.1 研究目的及意义 |
| 1.4.2 研究思路 |
| 第二章 试验材料与研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 超声表面滚压处理及表征 |
| 2.2.1 超声表面滚压处理 |
| 2.2.2 滚压处理结果表征 |
| 2.3 电化学性能测试 |
| 2.4 浸泡腐蚀实验 |
| 2.4.1 常温浸泡腐蚀实验 |
| 2.4.2 高温浸泡腐蚀实验 |
| 第三章 压下量对镍基690合金组织性能的影响 |
| 3.1 压下量对镍基690合金表面形貌的影响 |
| 3.2 压下量对镍基690合金表面粗糙度的影响 |
| 3.3 压下量对镍基690合金XRD的影响 |
| 3.4 压下量对镍基690合金硬度的影响 |
| 3.5 纳米化样品微观形貌研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 超声表面滚压对镍基690合金电化学腐蚀性能的影响 |
| 4.1 表面纳米化对开路电位的影响 |
| 4.2 表面纳米化对电化学阻抗谱的影响 |
| 4.3 表面纳米化对极化曲线的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 超声表面滚压对镍基690合金浸泡腐蚀性能的影响 |
| 5.1 在ETA+1M NaCl溶液中的常温浸泡腐蚀 |
| 5.1.1 SEM观察结果 |
| 5.1.2 XPS分析结果 |
| 5.2 在ETA溶液中的高温浸泡腐蚀 |
| 5.2.1 SEM观察结果 |
| 5.2.2 拉曼光谱结果 |
| 5.2.3 XPS分析结果 |
| 5.3 在ETA+0.1M NaCl溶液中的高温浸泡腐蚀 |
| 5.3.1 SEM观察结果 |
| 5.3.2 拉曼光谱结果 |
| 5.3.3 XPS分析结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（8）残余应力与组织形貌对表面纳米化TC4疲劳性能影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 金属材料的疲劳失效 |
| 1.2.1 疲劳失效形式 |
| 1.2.2 疲劳失效影响因素 |
| 1.2.3 TC4 钛合金疲劳性能研究现状 |
| 1.3 金属材料表面纳米化 |
| 1.3.1 金属表面纳米化方法 |
| 1.3.2 金属表面纳米化研究现状 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 2 实验方案与研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 研究技术路线 |
| 2.3 分析与测试 |
| 2.3.1 金相分析 |
| 2.3.2 X射线衍射 |
| 2.3.3 相变点测试 |
| 2.3.4 显微硬度 |
| 2.3.5 表面粗糙度 |
| 2.3.6 拉伸性能 |
| 2.3.7 疲劳性能 |
| 2.3.8 断口分析 |
| 2.3.9 透射观测 |
| 2.3.10 EBSD应力测试 |
| 2.4 试样处理 |
| 2.4.1 低温热处理 |
| 2.4.2 近β相变点热处理 |
| 2.4.3 超声喷丸处理 |
| 3 残余应力对表面纳米化TC4 疲劳性能影响 |
| 3.1 TC4 合金残余应力场分析 |
| 3.2 XRD分析 |
| 3.3 残余应力 |
| 3.4 四点弯曲疲劳实验 |
| 3.4.1 S-N曲线 |
| 3.4.2 断口形貌 |
| 3.4.3 裂纹源透射分析 |
| 3.4.4 裂纹源能谱分析 |
| 3.5 残余应力与疲劳极限关系 |
| 3.5.1 Goodman关系式 |
| 3.5.2 残余应力与疲劳极限拟合 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 组织形貌对表面纳米化TC4 疲劳性能影响 |
| 4.1 不同组织形貌TC4 合金结构表征 |
| 4.1.1 金相组织 |
| 4.1.2 XRD分析 |
| 4.2 不同组织形貌TC4 合金的性能 |
| 4.2.1 显微硬度 |
| 4.2.2 粗糙度 |
| 4.3 组织形貌TC4 合金对拉伸性能影响 |
| 4.3.1 应力-应变曲线分析 |
| 4.3.2 拉伸断口 |
| 4.4 组织形貌对TC4 合金四点弯曲疲劳性能影响 |
| 4.4.1 S-N曲线 |
| 4.4.2 疲劳断口 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 硕士研究生学习阶段发表论文 |
| 致谢 |
（9）Fe-Cr合金溅射纳米晶薄膜腐蚀电化学行为的XPS及第一性原理计算的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纳米化对金属材料耐蚀性能的影响 |
| 1.2.1 纳米晶金属材料表面钝化行为 |
| 1.2.2 纳米晶金属材料表面点蚀行为 |
| 1.3 表面分析方法在腐蚀研究中的应用 |
| 1.3.1 X射线光电子能谱在腐蚀研究中的应用 |
| 1.3.2 紫外光电子谱在腐蚀研究中的应用 |
| 1.4 计算材料学在腐蚀研究中的应用 |
| 1.5 理论计算与实验相结合的研究方法 |
| 1.5.1 腐蚀科学中的界面问题 |
| 1.5.2 腐蚀科学中的吸附问题 |
| 1.5.3 二元合金腐蚀问题的研究现状 |
| 1.6 本论文研究意义及内容 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 材料表征、实验及理论计算方法 |
| 2.1 样品制备 |
| 2.2 样品表征 |
| 2.3 溶液制备 |
| 2.4 电化学测试 |
| 2.4.1 动电位极化曲线 |
| 2.4.2 恒电位极化 |
| 2.4.3 电容-电位变化曲线 |
| 2.5 表面分析技术 |
| 2.5.1 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.5.2 紫外光电子能谱(UPS) |
| 2.6 第一性原理计算方法 |
| 2.6.1 第一性原理计算的基本理论 |
| 2.6.2 第一性原理计算的程序实现 |
| 2.6.3 腐蚀问题中的界面模型的设计 |
| 第三章 纳米化对Fe-20Cr合金在硼酸缓冲溶液中钝化行为的影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 电化学腐蚀行为 |
| 3.3.2 化学成分分析 |
| 3.3.3 Cr富集于Fe(100)/FeO(100)体系界面的第一性原理研究 |
| 3.3.4 Cr在Fe_(12)O_(18)富集的第一性原理研究 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 纳米化对钝化膜/金属界面及钝化膜内成分的影响 |
| 3.4.2 纳米化对于离子和空位在钝化膜内及钝化膜/金属界面迁移的影响 |
| 3.5 结论 |
| 第四章 成分和纳米结构对Fe-Cr合金在酸性溶液中Cl~-吸附行为的影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 电化学腐蚀行为 |
| 4.3.2 XPS化学成分分析 |
| 4.3.3 第一原理计算结果 |
| 4.3.4 紫外光电子能谱(UPS)结果 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 Cr含量对Cl~-吸附的影响 |
| 4.4.2 溶液中H~+与Cl~-竞争吸附的讨论 |
| 4.4.3 溶液中Cl~-浓度对于吸附影响的讨论 |
| 4.5 结论 |
| 第五章 纳米化对Cl~-在酸性溶液中Fe-20Cr合金钝化膜内传输行为的影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 电化学腐蚀行为 |
| 5.3.2 化学成分分析 |
| 5.3.3 第一性原理研究结果 |
| 5.3.4 UPS结果 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 纳米化对Fe-20Cr合金钝化膜稳定性的影响 |
| 5.4.2 纳米化对Cl~-在Fe-20Cr合金钝化膜内传输行为的影响 |
| 5.5 结论 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）剧烈塑性滚压梯度超细晶结构的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 滚压技术研究概况 |
| 1.2.1 新型滚压技术 |
| 1.2.2 工艺参数优化 |
| 1.2.3 复合滚压工艺 |
| 1.3 表面纳米化技术研究发展现状 |
| 1.3.1 纳米材料及其制备工艺 |
| 1.3.2 表面纳米化技术的原理及制备方法 |
| 1.4 表面纳米化材料微观结构特点 |
| 1.4.1 梯度分布结构 |
| 1.4.2 表层强织构 |
| 1.5 表面纳米化对材料性能的影响 |
| 1.5.1 力学性能研究 |
| 1.5.2 摩擦磨损性能 |
| 1.5.3 电化学腐蚀性能 |
| 1.5.4 纳米材料热稳定性 |
| 1.6 课题的来源、背景和主要内容 |
| 第二章 试验材料及研究方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 SPB实验装置和原理 |
| 2.3 SPB工艺参数的设计 |
| 2.4 试验材料 |
| 2.5 显微组织结构分析方法 |
| 2.5.1 X射线衍射仪 |
| 2.5.2 光学显微镜和扫描电子显微镜 |
| 2.5.3 透射电子显微镜 |
| 2.6 性能测试方法 |
| 2.6.1 表面粗糙度 |
| 2.6.2 显微硬度测试 |
| 2.6.3 微动磨损性能测试 |
| 2.6.4 电化学腐蚀性能测试 |
| 2.6.5 热稳定性测试 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 面心立方金属梯度超细晶结构表征及细化机理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 梯度纳米晶铜微观组织形貌 |
| 3.2.1 横截面微观组织结构 |
| 3.2.2 不同层深的微观组织结构 |
| 3.2.3 表面及次表层微观组织结构 |
| 3.2.4 XRD测试晶粒尺寸及织构分析 |
| 3.3 梯度亚微米晶纯铜微观结构表征 |
| 3.3.1 横截面及不同层深的微观形貌 |
| 3.3.2 表面微观组织形貌观察 |
| 3.4 中层错能fcc晶体结构金属细化机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 体心立方金属梯度超细晶结构表征及细化机理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 梯度超细晶纯铁的微观组织形貌 |
| 4.2.1 横截面及表面微观形貌观察 |
| 4.2.2 XRD谱线分析 |
| 4.3 高层错能bcc晶体结构金属细化机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 剧烈塑性滚压对面心立方金属性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 剧烈塑性滚压对纯铜表面质量的影响 |
| 5.3 梯度超细晶铜沿厚度方向显微硬度分布 |
| 5.4 梯度超细晶铜抗微动摩擦磨损性能分析 |
| 5.4.1 干摩擦条件 |
| 5.4.2 油润滑条件 |
| 5.5 剧烈塑性滚压对纯铜耐腐蚀性能的影响 |
| 5.5.1 开路电位试验 |
| 5.5.2 动电位极化试验 |
| 5.5.3 电化学阻抗谱测试 |
| 5.5.4 点蚀试验 |
| 5.6 梯度超细晶结构表层残余应力分布 |
| 5.7 梯度超细晶铜的热稳定性研究 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 剧烈塑性滚压对体心立方金属性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 剧烈塑性滚压对纯铁表面粗糙度的影响 |
| 6.3 梯度超细晶铁显微硬度沿深度的变化 |
| 6.4 剧烈塑性滚压对纯铁抗微动磨损性能的影响 |
| 6.4.1 干摩擦状态 |
| 6.4.2 油润滑状态 |
| 6.5 梯度超细晶铁电化学腐蚀性能分析 |
| 6.5.1 塔菲尔曲线分析 |
| 6.5.2 点蚀试验分析 |
| 6.5.3 奈奎斯特图及等效电路分析 |
| 6.5.4 活性梯度超细晶结构金属腐蚀机理 |
| 6.6 剧烈塑性滚压对纯铁压缩残余应力的影响 |
| 6.7 本章小结 |
| 结论 |
| 主要工作与结论 |
| 本文创新性成果 |
| 展望与设想 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、USSP表面纳米化Fe-20Cr合金的腐蚀性能及机制研究（论文参考文献）
- [1]硬质合金表面纳米化基体/TiAlN膜层组织结构及其性能研究[D]. 祝绳健. 江西理工大学, 2021
- [2]超声表面滚压7B85铝合金的组织结构与性能研究[D]. 徐观明. 江西理工大学, 2021
- [3]HFIR处理2A12铝合金焊接接头表面自纳米化机理及性能研究[D]. 张慧婧. 吉林大学, 2020
- [4]临界变形Super304H奥氏体不锈钢中sigma相异常快速析出机理及晶间腐蚀脱敏工艺优化[D]. 周晴雯. 华南理工大学, 2020(05)
- [5]表面纳米化316LN不锈钢抗辐照及耐腐蚀性能研究[D]. 陈旭东. 北京科技大学, 2020
- [6]表面纳米化对Cu-10Ni合金腐蚀性能影响及其在锂离子电池中的应用研究[D]. 夏婷婷. 江西理工大学, 2020(01)
- [7]表面纳米化对镍基690合金抗腐蚀性能的影响[D]. 刘江. 江西理工大学, 2020(01)
- [8]残余应力与组织形貌对表面纳米化TC4疲劳性能影响研究[D]. 任海涛. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [9]Fe-Cr合金溅射纳米晶薄膜腐蚀电化学行为的XPS及第一性原理计算的研究[D]. 张滨. 大连理工大学, 2016(03)
- [10]剧烈塑性滚压梯度超细晶结构的研究[D]. 李宁. 华南理工大学, 2015(04)