致  谢 24

参 考 文 献 25

1  引言

1。1研究背景

材料在人类的发展史中一直都起着不可或缺的作用，所以对材料的研究无论在何时都是十分重要的。从1956年2月，著名科学家钱学森向中央提出《建立中国国防航空工业的意见》和1956年3月，国务院制订《一九五六年至一九六七年科学技术发展远景规划纲要（草案）》开始，我国就不断在航空航天上投入大量人力物力资源。对于这种发展的需求，对于其中材料在恶劣工作环境下的性能就显得尤为重要。如在飞机的发动机中，里面涡轮的叶片[1-3]在工作时必需承受高温和高压，并且得保证其具有长期的工作稳定性和足够的硬度。现有的航空材料主要有纯铝和铝合金、镍合金、钛合金、低温钢、聚四氟乙烯、聚酰亚胺和全氟聚醚等。对现在这些运用于航空航天的材料中，镍基合金在其中占有了很大的比重。

和其他大部分的金属和合金材料一样，镍基合金的性能也被其中晶粒的尺寸所影响。当金属或合金的晶粒被细化时，它的力学性能也会被明显的改变。细化晶粒的重要方法之一就是表面喷丸处理。喷丸是一种用球状颗粒轰击被处理样品的表面，从而引入残余应力而强化材料的冷加工。喷丸是通过令材料表面产生塑形变形层来改变材料的表面性能，长时间的喷丸处理后，材料的晶粒也会得到细化，进而提高材料硬度来适应其工作环境，是表面纳米化处理在工业生产中的有效应用。以喷丸来细化金属或合金晶粒已经被广泛应用，其生产成本相对其他细化晶粒的处理较低，强化效果明显，能产生的实际生产效益也十分优异。因其种种的优点，正被越来越多的人关注着。From~优Y尔R论^文W网wWw.YoUeRw.com 加QQ7520.18766

在用于航空航天的材料中，硬度是一个十分重要的标准，它是衡量一个材料能否安全使用的最重要的标准。对于细晶结构的金属或者合金，其硬度普遍比相同成分的其他样品要高的多。晶粒细、晶界多,畸变和缺陷就多,位错密度相对就大,发生再运动的可能性就小。因而,晶粒越细小,强化作用就越明显。同时,大量存在的缺陷和杂质也会对材料产生弥散强化效果。所以对材料的细晶结构进行研究就有了十分实际的意义，即优化其具体的工作性能，从而对其生产技术的发展起到促进作用。因此要研究镍基合金，对其细晶结构的研究就十分重要，值得我们为之努力。

1。2  喷丸处理

   早在100多年前，人们已从喷砂清理技术的基础上发展出了喷丸处理这种表面处理工艺。1908年时，激冷钢丸问世，它在被用于喷砂清理技术的同时，人们发现了这种技术对表面改性的作用，从而产生了喷丸处理。直至今天，在3种表面处理工艺（即喷丸、滚压和孔挤）中，喷丸也因其适用性广泛，廉价和强化结果明显的优点而占有十分重要的地位，在对材料进行硬度增加和防腐的功能处，依然发挥着不可取代的作用。

 1。2。1 喷丸的基本原理

喷丸是一种通过让被处理的金属或者合金表面产生塑形变形从而得到强化的表面处理工艺。它是通过由铸钢或锻钢、不锈钢、陶瓷或玻璃等制成的小球体，不断高速轰击着被处理表面，使其在表面产生不断重复的塑性变形过程（即是被球体击中而产生凹坑）而得到强化。它会在材料的表面形成一个喷丸处理层，并且在此引入了残余应力，产生残余应力场。（见图1。2。1。1）