近日，中山大學(xué)曹發(fā)和教授團(tuán)隊(duì)利用超聲波噴丸強(qiáng)化（USSP）法在Ni20Cr二元合金中制造梯度納米結(jié)構(gòu)，使合金表層形成了高密度的納米孿晶、低角晶界（LAGBs）和位錯(cuò)，提高了鎳鉻合金的機(jī)械性能和耐腐蝕性。

鎳合金因其較高的機(jī)械性能、優(yōu)異的耐腐蝕性和高溫抗氧化性被廣泛應(yīng)用于大型化工、海洋和航空航天領(lǐng)域，在合金的基體表面添加保護(hù)涂層可進(jìn)一步提高鎳合金的強(qiáng)度和耐腐蝕性。經(jīng)過USSP處理后的Ni20Cr合金表面形成了更高含量的Ni20Cr和更薄的鈍化膜，使其具有優(yōu)異耐腐蝕性。在納米孿晶和低角晶界的協(xié)同作用下，提高了Ni20Cr合金的機(jī)械性能。經(jīng)測試分析，處理后表面的維氏硬度提高了160%，達(dá)到400HV，屈服強(qiáng)度提高了50%，達(dá)到301MPa，均勻伸長率保持在46%的高值。

編者按：一般來說，金屬的晶粒越細(xì)，其機(jī)械性能越好。這是因?yàn)榫ЯＴ郊?xì)，晶界增加，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)加劇，金屬抵抗塑性變形的能力越大。受到外力作用時(shí)，塑性變形可分散在更多的晶粒內(nèi)進(jìn)行，塑性變形較均勻，應(yīng)力集中較小。該研究揭示了Ni20Cr合金的梯度納米結(jié)構(gòu)、表面硬度、強(qiáng)度、延展性和腐蝕性能之間的關(guān)系，對(duì)金屬材料的防腐蝕研究具有指導(dǎo)意義。