莫成刚，刘 刚，刘金阳，武保林，左 良

(1.东北大学 研究院，沈阳 110819;2.沈阳航空航天大学 材料工程系，沈阳 110136)

3%无取向硅钢薄板的表面纳米化结构与性能

莫成刚1，刘 刚1，刘金阳2，武保林2，左 良1

(1.东北大学 研究院，沈阳 110819;2.沈阳航空航天大学 材料工程系，沈阳 110136)

为了探索金属薄板表面纳米化制备方法，本工作选取3%无取向硅钢热轧板进行表面机械研磨处理(SMAT)和异步轧制 (CSR)，研究深度方向结构和硬度的变化.结果表明:SMAT过程中，3%无取向硅钢通过位错的演变，在表面形成了等轴状、尺寸约为10 nm的、取向呈随机分布的纳米晶，纳米晶层厚度约为20 μm;SMAT样品经过CSR后，表面的显微组织基本不变，但纳米晶层的厚度明显减小;SMAT和CSR处理使表面硬度显著提高 (约为85%).本工作表明，SMAT与CSR复合工艺可以制备大尺寸的、具有纳米结构表层的金属薄板.

3%无取向硅钢;表面机械研磨处理;异步轧制;组织演变;硬度;纳米结构表层

纳米材料具有优异的功能特性，而纳米化已成为最大限度地开发材料性能潜力的有效途径之一.自上世纪80年代以来，人们提出了多种纳米材料制备方法，然而受严格的制备条件所限，现有的制备方法还难以获得大尺寸的、实用的纳米材料.实际应用中，金属材料的疲劳、磨损和腐蚀等失稳多始于表面，若在材料表面制备出一定厚度的纳米晶组织，即实现表面纳米化［1，2］，就可以利用纳米晶的优异功能特性提高材料表面和整体的性能.

近年来，表面纳米化研究进展较快，人们相继……