快速多重旋转碾压对碳钢表面组织结构及渗硼的影响

目的进一步提高碳钢表面低温B-Cr-Re固体渗硼层的质量。方法采用快速多重旋转碾压法(Fast multiple rotation rolling,FMRR)对碳钢表面进行预处理,然后进行低温B-Cr-Re固体共渗研究。利用透射电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等测量仪器对基体表层组织结构、显微硬度和渗硼层组织结构进行了表征。结果经FMRR处理后,基体表层发生严重塑性变形,沿着垂直于基体表面由表及里的方向,变形程度逐渐变小,总变形层厚度约为30μm,变形方向呈方向一致的流线结构;部分晶粒发生破碎现象,晶粒逐渐细化,出现约为30nm的纳米结构层,同时观察到基体表层存在非晶、孪晶、高密度位错等结构缺陷。经FMRR处理后,只有?-Fe相的X射线衍射峰变宽,但未发现新相产生。结论经FMRR处理后,基体表层显微硬度明显提高,基体表面得到明显强化。FMRR方法提高了基体表面低温B-Cr-Re共渗速度,低温渗硼层的平均厚度约为30μm,约为未处理低温渗硼层厚度的1.7倍,低温渗硼层质量也明显得到改善。

基于快速多重旋转碾压的纯钛表面纳米化

为了提高纯钛表面的力学性能,采用快速多重旋转碾压(FMRR)技术对其表面进行剧烈塑形变形处理。利用X射线衍射仪(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)及显微硬度计研究了FMRR处理后纯钛表层的微观结构及其硬度。结果表明:FMRR处理后,纯钛的X射线衍射峰均发生明显的宽化,其主要原因是由于剧烈塑性变形导致晶粒细化及产生的微观残余应力所引起的。纯钛经过FMRR处理20 min后,最表层的晶粒被细化到平均大约22 nm,当处理时间增加到40 min时,样品表层的平均晶粒尺寸进一步减小到大约10 nm。处理后样品表层的显微硬度随着处理时间的增加显著提高,最大可达242 HV,比原始样品提高了74%,其主要是由于晶粒尺寸细化及塑性变形引起的加工硬化所致。

快速多重旋转碾压方法在45钢表面制备纳米结构

采用快速多重旋转碾压(FMRR)的方法对45钢表面进行纳米化处理,同时利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)以及电子显微硬度计对试样表层的塑性变形和纳米结构进行表征。试验结果表明:FMRR处理后45钢表层发生严重的塑性变形,变形层约为20μm,变形具有方向性;晶粒变得细小,达到纳米量级,呈随机分布,晶粒尺寸约为100 nm,部分晶粒被拉长成条状;没有新相的产生,晶粒的细化致使衍射峰明显宽化;明显提高了材料的表面显微硬度;这种方法为金属材料表面强化提供科学的途径。

多重旋转碾压对铝合金搅拌摩擦焊缝表面的影响

运用快速多重旋转碾压(FMRR)在室温下使搅拌摩擦焊缝表面发生塑性变形,晶粒在压应力和不同方向切应力的作用下,产生位错的交割和剪切.随着碾压的进行,使得焊缝表面的晶粒细化.结果表明,试样未经碾压前,母材截面的显微硬度在80~90 HV范围内波动,当FMRR处理60 min后,表面的最大硬度达到185 HV左右,随着层深的增加,硬度值逐渐降低.垂直于表面方向,随着到表面的距离逐渐增大,晶粒尺寸逐步增大,直至达到基体晶粒尺寸.同时经过快速多重旋转碾压,细化后样品的表面硬度明显提高,随晶粒细化程度增加,硬度增大.

纳米化诱导TC4合金表面低温等离子渗氮研究

研究Ti-6Al-4V(TC4)合金的表层力学性能,有助于延长TC4合金的使用寿命,拓宽其表面改性的应用。文章利用快速多重旋转碾压(Fast Multiple Rotation Rolling,FMRR)技术对TC4合金进行表面纳米化预处理,再对其进行低温等离子渗氮。结果表明:经FMRR及低温渗氮复合处理后,TC4合金表层获得1~3μm厚且连续、致密的氮化物层;经FMRR处理60 min,渗氮表面显微硬度较基体硬度提高了81.3%,而渗氮层摩擦系数降低;在作用14 N的外加载荷时,磨损量较原始试样减少了3.5 mg,磨损率为5.71×10^(-6)mg/mm,其值降低了44.8%;渗氮试样在低载荷摩擦磨损后,表面无明显犁沟及黏着现象,在高载荷下磨损机制以磨粒磨损及黏着磨损为主。

基于子空间分解类算法的高精度频率估计

针对高速全数字解调器中频率估计算法的高精确度及实时性要求,该文深入分析了基于子空间分解类算法的特点,提出了将求根多重信号分类(RMUSIC)法和旋转不变技术估计信号参数(ESPRIT)法分别与快速傅里叶变换(FFT)法相结合的高精度频率估计算法。首先应用RMUSIC或ESPRIT算法对信号频率进行预估计,确定粗略的窄带频率区间后,再应用加窗FFT算法对细化域内的频率进行精估计。此外,为满足不同信噪比条件的需求,提出了一种具有可选结构的高精度频率估计方法。仿真结果与分析表明,该算法极大地提高了已有频率估计算法的精度,具有较快的信号处理速度和良好的抗噪声性能。

表面纳米化对45钢硼铬稀土低温共渗的影响

采用快速多重旋转技术（FMRR）对45钢进行表面纳米化处理，然后对其进行650-Cx6h的硼铬稀土低温共渗，并利用TEM、SEM、电子显微硬度计进行表征。结果表明：快速多重旋转技术处理后的45钢表面发生了剧烈塑性变形，产生了纳米级晶粒，变形层厚度约30μm，硬度比基体提高40％；处理后的45钢表面硼铬稀土低温共渗层无明显的梳齿状、较为连续，平均厚度27μm，其硬度为1200-1700HV，共渗层主要由单相Fe2B组成。

纯钛表面纳米化预处理对氧化膜结构的影响

采用快速多重旋转碾压(FMRR)技术对工业纯钛表面进行表面纳米化预处理,再通过微弧氧化技术在处理后的样品表层制备氧化膜。利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)及扫描电镜(SEM)研究了FMRR处理后纯钛表层的微观结构及氧化膜的形貌。结果表明:FMRR处理后,纯钛的X射线衍射峰均发生明显的宽化,其主要原因是由于剧烈塑性变形导致晶粒细化及产生了微观应力所引起的;纯钛经过FMRR处理40 min后,最表层的平均晶粒被细化到大约10 nm。纳米化预处理使微弧氧化膜的孔洞减少、致密性提高,同时膜层的厚度也增加;当电流大小为3 A时,纳米纯钛表面制备的氧化膜的厚度达到38μm。