表面纳米化工业纯钛组织性能研究

摘要：

采用表面机械研磨处理(SMAT)实现工业纯钛的表面纳米化,利用金相显微镜(0M)、显微硬度计对其微观组织及显微硬度进行表征、测定;利用动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS),结合X射线光电子能谱分析(XPS)技术,研究了表面纳米化工业纯钛在Hank's人工模拟体液中的腐蚀行为.结果表明:SMAT处理工业纯钛表层晶粒尺寸达到纳米级,从表层到基体晶粒尺寸由小到大呈梯度分布,其表层显微硬度明显提高,并由表层逐步降低至基体硬度.SMAT处理工业纯钛的自腐蚀电位较原始工业纯钛正移,腐蚀电流密度较原始工业纯钛低,其EIS高频容抗弧半径较原始试样大,表现出更稳定的钝化现象.表面纳米化过程中产生的高密度晶界和位错为Ti4+提供了更多的扩散通道,有助于表面产生稳定的保护钝化膜,提高其耐蚀性.XPS分析结果表明,SMAT处理工业纯钛钝化膜的主要成分为TiO2.

关键词：表面机械研磨处理(SMAT)、微观组织、显微硬度、电化学腐蚀

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分类号：TG14(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金项目51274160;西部材料创新基金二期XBCL-2-09;陕西省科技厅科技项目2014JQ6211资助

在线出版日期：2016-10-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：982-989