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摘要316L不锈钢纳米化后，借助白光聚焦系统、岛津文氏硬度仪器、拉伸试验设备、透射电镜等手段对组织和性能进行测试。结果如下：
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1、316L不锈钢通过表面处理后，粗晶变小，喷丸愈长，塑性变形更广，距离表面愈远，尺寸愈大。
2、采用TEM观察得到，表面层的晶粒由纳米晶粒和纳米孪晶片层结构组成，孪晶片层厚度以25nm左右为主，纳米晶粒短轴以30nm左右为主。
3、经过拉伸样品的测试，初始样品的硬度是180HV，不同的喷丸过程，表层硬度增加，大于原始试样的两倍且硬度距表面层距离增加而减少。
4、通过拉伸试验可知，处理后试样的屈服强度提高，为原始试样的两倍，抗拉强度也提高，但平均塑性变形率下降。33029
关键词 316L不锈钢 喷丸处理 结构 硬度 强度
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Microstructures and mechanical properties of surface nano-crystallizated 316L stainless steel
Abstract
Surface nano-crystallizated materials has great application potential since their properties can be improved .By using of White Light Focusing System, Vickers Hardness, Tensile Testing Machine, Transmission Electron Microscope and other apparatus, 316L stainless steel with surface nano-gradient structures were investigated. using. The results are as follows:
1, 316L stainless steel surface treatment, coarse grain becomes smaller, the longer the shot, the broader plastic deformation ,the greater size farther from the surface.
2, Obtained by TEM observation that the surface layer of nanocrystalline and twinning organizations around the twin layer is 23nm, and the average short axis of nano-grains is about 30nm.
3. The average hardness of the original sample is 180HV, at different times after treatment, the hardness increased up to twice the hardness of the original sample,and reduced gradually along the the thickness direction.
4, Tensile tests showed that the yield strength of the treated samples increased to twice of the original sample, the tensile strength also increased, but the average ductility decreased.
Keywords 316L stainless steel; Shot peening;Structure; Hardness; Strength
目 次
1 引言 1
1.1 课题的研究背景和国内外发展情况 1
1.2 纳米材料介绍 2
1.3 表面纳米化介绍 2
1.4 316L不锈钢的介绍 3
1.5 表面纳米化316L不锈钢力学性能 3
1.6 对本文需要解决的问题以及可行的研究手段 6
1.7 316L不锈钢表层纳米化的用途 6
2 实验部分 8
2.1 实验材料 8
2.2 实验样品制备过程 9
2.3 试验测试分析 9
3 实验结果数据分析 14
3.1 金相组织 14
3.2 通过透镜分析处理样品的组织结构 15
3.3 通过文氏硬度计分析微观硬度 17
3.4 通过拉伸试验机测试拉伸性能和断口形貌分析 17
结 论 20
致 谢 21
参考文献 22
1 引言
1.1 课题的研究背景和国内外发展情况
1.2 纳米材料介绍
当学者们开始用透射电镜观察出了分辨率为0.1nm的原子级别尺度的晶粒时，这就意着人们已经可以在原子尺度上操纵纳米晶粒，这同时也就意这纳米时代的真正到来。人类社会的改变也将会进入更高的台阶。纳米技术的改变，改变了材料的性能、技术的创新、科研的水平还有直接推动人类的经济水平和生活水平的向上发展。实际上，纳米技术的研究已经走过了漫长的岁月，虽然在应用中还需要加大的努力，才能真正在在现实生活中起着举足轻重的作用。但在实验研究中已经得到了挺好的结果。