张 涵，朱蒋培，曹小峰，EDDIE Barmor，曹小建

(1.南通大学，南通 226019；2.江苏宝钢精密钢丝有限公司，南通 226100）

涂层、镀膜、金属自纳米化、混合纳米化是常见的几种在金属表面制备纳米晶的方法。覆膜后界面两侧性质差异大，承受荷载时易分层。1999年金属表面自纳米化概念提出后[1]，研究者主要着眼于喷丸、表面机械研磨、超声辊压、激光喷丸和超声冲击等工艺方法。这些技术通过冲击、压延、激光束等对金属表面施加高能量，诱导晶粒细化甚至生成表层纳米晶。金属表面自纳米化主要优点包括采用常规机械处理方法，易实现；晶体尺寸及性能梯度变化，无明显界面效应。喷丸是几种自纳米化技术中应用最广的，但其随机性和不均匀性影响了该技术的前景。有些技术受限于操作空间小和能耗大，一直停留在研究室阶段。超声冲击表面改性最初被尝试用来改善疲劳及腐蚀性能，在表征过程中发现表面会生成纳米晶，超声冲击表面纳米化技术成为研究热点之一。采用该技术对各类材料进行表面改性处理，经过10多年的研究已有大量积累。本文对超声冲击表面改性工艺中的主要影响因素进行了概述，可为新材料表面处理及特殊工况需求提供参考。

超声冲击表面改性技术

超声冲击表面纳米化国际专利在2000年左右获批，目前其设备已商品化，生产厂家主要是韩国Designmecha公司及中国Huawin公司。国内对该技术进行研究的科研单位有天津大学、中科院金属所、四川大学、西北工业大学、装甲兵工程学院、长沙理工大学、南通大学等。……