機械研磨在電沉積鎳鍍層晶粒生長過程中的干預分析

表面機械研磨技術（surface mechanical attrition treatment，SMAT）與納米技術的深度融合代表了機械研磨技術的發展方向。近幾年，隨著對納米材料研究的日益深入，納米技術逐漸走向成熟，其與表面機械研磨技術的結合點——表面納米化技術被視為未來將納米材料應用于工程實際的最重要技術之一。如表面機械研磨處理、球磨等技術目前已成功應用于金屬的表面化處理。深入研究表面納米化的過程，發現在機械研磨過程中，高速運轉中的介質金屬球不斷沖擊試樣表面，在金屬材料表面生成高強度的塑性變形，制備出帶有納米結構的表層，從而大大提高金屬表面性能。此外，傳統的表面熱擴散過程融入了表面納米化技術，可以顯著提升熱擴散效果。實驗證明，對經過機械研磨處理后的金屬表面進行滲氮處理，發現氮的擴散速度顯著提升，滲氮的過程時間和溫度也明顯降低，與此同時，將機械研磨施加高溫AI擴散過程，發現金屬表面出現塑性變形，出現晶體缺陷和晶粒細化等細微變化，AI擴散通道得以增多，此時的高溫下的AI擴散過程加速，滲鋁的溫度和時間降低。以上實驗現象表明，機械研磨對金屬表面的晶粒成長過程有著直接的影響。不過，當前對表面機械研磨技術如何實現金屬材料表面納米化的形成過程、微觀組織演變、性能與結構關系的研究仍然很薄弱，尤其是納米晶粒形成機制和應用問題還需要進一步研究論證。本論文通過搭建機械研磨電沉積的實驗裝置來驗證分析機械研磨過程中的玻璃球震蕩頻率和球直徑對鎳鍍層晶粒生長過程的影響。……