鈦及鈦合金因具有密度小、比強(qiáng)度高、耐腐蝕性能好等優(yōu)點，在航空航天領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。表面納米化是在材料表面形成一層由納米級別顆?；蚓Я＝M成的強(qiáng)化層，從而改善金屬材料的表面性能，具有普適性好、工藝簡單等獨特優(yōu)勢。對鈦及鈦合金進(jìn)行表面自納米化處理后在其表層產(chǎn)生劇烈的塑性變形，從而在材料中形成獨特的梯度納米結(jié)構(gòu)層，分別為劇烈變形層、亞微米細(xì)晶層、粗晶應(yīng)變層和基體層，表層組織結(jié)構(gòu)的改變也會導(dǎo)致鈦合金表層性能產(chǎn)生變化。本文首先對表面涂層或沉積、表面自納米化以及混合納米化三種金屬表面納米化方法進(jìn)行了簡要概述，并分析了各自優(yōu)缺點以及目前存在的問題，其次著重論述了孿晶和位錯在鈦合金自納米化過程中所起的關(guān)鍵作用，探討了α、 α+β、 β三種類型鈦合金納米化機(jī)理存在的差異，對鈦合金表面納米化機(jī)理的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了歸納總結(jié)；在此基礎(chǔ)上重點介紹了表面納米化處理對鈦合金表層性能的影響，主要包括近年來關(guān)于硬度與殘余應(yīng)力，疲勞、腐蝕、磨損、擴(kuò)散性能的影響及研究現(xiàn)狀，并對其強(qiáng)化機(jī)制進(jìn)行了分析；最后歸納總結(jié)了現(xiàn)有鈦合金表面納米化研究存在的不足，對今后的研究工作進(jìn)行了展望，并提出應(yīng)將表面納米化技術(shù)與數(shù)字化仿真技術(shù)、滲氮等工藝結(jié)合起來發(fā)展數(shù)字化、復(fù)合強(qiáng)化技術(shù)，以期為表面納米化技術(shù)在鈦合金領(lǐng)域的發(fā)展研究提供有價值的參考。
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