摘要材料只有具有一定的热稳定性才能够在服役过程中维持其性能。退火处理可能会使梯度纳米结构发生再结晶，失去其特有的优异性能。退火温度、退火时间、以及晶体内的缺陷等均会对材料表面纳米层的热稳定性造成影响。87819

本文以纯铜为实验材料，通过旋转加速喷丸（RASP）进行表面纳米化处理，在铜板表面制备梯度纳米结构。通过不同条件的退火处理，结合硬度测试、拉伸实验、断口扫描和组织扫描对梯度纳米结构纯铜的热稳定性进行研究。实验结果表明，40m/s，5min喷丸处理得到的梯度纳米结构纯铜在200℃内，10min的退火条件下，具有较好的热稳定性。而且，200℃退火10min可以小幅提高纳米梯度结构铜的强度，而对均匀延伸率基本没有影响。

毕业论文关键词  梯度纳米结构  退火  旋转加速喷丸  热稳定性  纯铜

毕业设计说明书外文摘要

Title    Annealing behaviors of gradient structured materials       

Abstract Only if materials having certain thermal stability，they can maintain their performance during service。 Annealing treatment may make gradient nanostructures recrystallized and lose their unique excellent properties。 Thermal stability of nano-layers can be influenced by the annealing temperature, annealing time, and crystal defects, etc。 

Taking copper as a model material, Rotational Accelerated Shot Peening(RASP) is used to introduce gradient nanostructures into Cu surface。 Thermal stability of the gradient nanostructures under different annealing conditions were studied by using hardness test, tensile test, fracture analysis and microstructure scanning。 Experimental results show that the copper with the gradient nanostructures (RASP parameters: 40m/s, 5min) has good thermal stability and mechanical properties when annealed at 200 ℃ for 10min。 The strength of the gradient nanostructured copper can slightly increase when annealed at 200 ℃ for 10min, while the uniform elongation keep unchanged。

Keywords  Gradient nanostructures；Annealing；RASP；Thermal stability；Copper

目   次

1  引言 1

1。1  表面纳米化方法 1

1。1。1  表面涂层或沉积 2

1。1。2  表面自身纳米化 2

1。1。3  混合方式 3

1。2  梯度结构材料性能 3

1。2。1  表层硬度梯度与耐磨性 3

1。2。2  疲劳性能 4

1。2。3  表面变形粗糙度 4

1。3  纯铜梯度纳米结构研究现状 4

1。4  退火对纳米材料的影响 5

1。5  本文研究的内容 5

2  实验部分 7

2。1  实验材料 7

2。2  实验设备 7

2。2。1  旋转加速喷丸设备 7

2。2。2  智能数显多功能油水浴锅 8

2。2。3  HMV-G显微硬度仪