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316L不锈钢表面纳米化的疲劳性能分析

316L不锈钢表面纳米化的疲劳性能分析

郑慧娟,钟蜀晖

【摘要】机械零件的疲劳和断裂近几年来造成航空、航天、汽车、造船、桥梁等各个领域引发工程事故,给社会带来了重大的人员伤亡和经济损失。因此,研究材料的强度和寿命尤为重要。通过316L不锈钢高速旋转丝刷表面纳米化,使材料表面出现一层致密的纳米层,从而整体提高了材料的力学性能,提高材料的强度和寿命。通过扫描电镜比较材料纳米化前和纳米化后的断口形貌,分析其起源区、扩展区、瞬断区的区别和影响材料疲劳寿命的因素。实验结果表明材料表面纳米化能提高材料的强度、寿命。纳米层越均匀、越厚材料的强度越高、寿命越长。

【期刊名称】《科学之友:C版》

【年(卷),期】2013(000)008

【总页数】2

【关键词】316L不锈钢;表面纳米化;疲劳性能;寿命

316L不锈钢为应用广泛的奥氏体不锈钢之一,其优良的材料性能被用于建筑材料、石油、化工、原子能、海洋环境等各个工业领域。随着其性能的不断优化,未来将会有更广泛的应用空间。由于工程材料的失效大多源于其表面,因此很多工程上如若改善材料的表面性能就可以改善材料的综合性能和使用寿命,提高材料的利用率。随着金属材料表面技术的发展,早在1999年前KLu和JLu 提出了金属材料表面纳米化。该技术通过机械处理使材料表面获得一层纳米晶粒,从而改变金属材料抗疲劳、耐磨、耐蚀等性能.同时可有效提高金属材料的力学性能和寿命,降低工程成本,减少事故的发生。因此,研究金属材料的疲

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