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緊固件金屬材料實現(xiàn)表面納米化的途徑
1.表面涂覆或沉積方法
首先利用納米粉體制備技術(shù)獲得具有納米尺度的顆粒，再將這些顆粒通過表面 技術(shù)固結(jié)在材料的表面，形成一個與基體 化學成分相同(或不同)的納米結(jié)構(gòu)表層，如相關(guān)圖所示。這種材料的主要特征 是：納米結(jié)構(gòu)表層內(nèi)晶粒大小比較均勻、晶粒尺寸可以控制;表層與基體之間存在著明顯的界面;材料的外形尺寸較處理前 有所增加。
許多常規(guī)表面涂層和沉積技術(shù)都具有 開發(fā)納米表面膜層的潛力，如PVD、CVD電解沉積等。通過工藝參數(shù)的調(diào) 節(jié)，可以控制納米結(jié)構(gòu)表層的厚度和納米晶粒的尺寸，整個工藝過程的關(guān)鍵是實現(xiàn)表層與 基體之間以及表層納米顆粒之間的牢固結(jié)合。目前，這些技術(shù)經(jīng)過不斷的發(fā)展和完善，已比較成熟。
2.表面自身納米化方法
對于多晶材料，采用非平衡處理方法增加材料表面的自由能，可以使粗晶組織逐漸細 化至納米量級，如相關(guān)圖所示。這種材料的主要特征是：晶粒尺寸沿厚度方向逐漸增 大;納米結(jié)構(gòu)表層與基體之間沒有明顯的界面;處理前后材料的外形尺寸基本不變。由非平衡過程實現(xiàn)表面納米化主要有兩種方法，即表面機械(加工〕處理法和非平衡熱力學法， 不同方法所采用的工藝和由其導(dǎo)致納米化的微觀機理存在著較大的差異。
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