表面机械研磨诱导AISI304不锈钢表层纳米化

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第39卷第4期仓／南学级、，o1．39NO．42003年4月347—350页ACTAMETALLURGICASINICAApr．2003PP．347—350表面机械研磨诱导AISI304不锈钢表层纳米化II．晶粒细化机理张洪旺，。)刘刚¨黑祖昆。)吕坚。)卢柯-)1)中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室，沈阳1100162)大连海事大学材料工艺研究所，大连1160263)LASMIS，UniversityofTechnologyofTroyes，i0000，Troyes，France摘要采用表面机械研

2、磨处理(SMAT)在AISI304不锈钢上制备出纳米结构表层，用透射电镜(TEM)研究组织演变过程．晶粒细化机理可归纳如下：位错在{iii}面上滑移并相互交割形成网格结构；单系孪晶形成并逐渐过渡到多系孪晶；多系孪晶相互交割使晶粒尺寸不断减小，并在孪晶交叉处形成了马氏体相；孪晶系增多与孪晶重复交割强度加大使得细化晶粒的尺寸进一步减／Ix；最终在大应变量、高应变速率和多方向重复载荷的作用下，形成等轴状、取向呈随机分布的马氏体相纳米晶组织．关键词表面机械研磨，AISI304不锈钢，表面纳米化，晶粒细化机制中图法分类号TG142．71文献标识码A文章编号0412-196

3、1(2003)04—0347—04SURFACENANoCRYSTALLIZATIoNoFAISI304STAINLESSSTEELINDUCEDBYSURFACEMECHANICALATTRITIoNTRE舡’MENTII．GrainRefinementMechanismzHANGHongwang1,21LIUGangHEIZukun2LUJ／an3。LUK1)ShenyangNationalLaboratoryforMaterialsScience，InstituteofMetalResearch，TheChineseAcademyofScienceShen

4、yang1100162)InstituteofMaterials＆Technology，DalianMaritimeUniversity，Dalian1160263)LASMIS，UniversityofTechnologyofTroyes，10000，Troyes，FranceCorrespondent：LIUGangassociateprofessorTet：4394ol69394}Fax：《o24)2389i32o。E-mail：gliu@imr．ac．cnSupportedbyNationatNQtufalScienceFoundationofChina

5、(No．500710611Manuscriptreceived2002—07—18．inrevisedform2002—10-25ABSTRACTNanostructuredsurfacelayerwassynthesizedonanAISI304stainlesssteelbyusingsurfacemechanica1attritiontreatment(SMAT)，themicrostructuralevolutionwasexaminedbyusingthetransmissionelectronmicroscope(TEM)．Agrainrefinem

6、entmechanismwasproposedasfollows：dislocationsslipinthe{111}planeandintersecttoformdislocationgrids．One-systemtwinsformanddevelopgraduallytomulti—systemones．Twin-twinlntersectionsreducethegrainsizeandinducemartensitetransformation．Withtheincrementofthetwinsystemsandtheenhancementofthe

7、twinintersectionactivities，grainsarefurtherrefined．Finally,nano-scalemartensitephasewithequaixedshapeandrandomcrystallographicorientationsformsuponthemuchlargerstrainhighstrainrate，andmultidirectionalrepeatedloads．KEYWoRDSsurfacemechanicalattritiontreatment，AISI304stainlesssteel，surf

8、acenanocrvs—