系統研究了耐磨尼龍的工藝,優化出了適用于鎂合金表面自身納米化的工藝參數：N2和02壓力為1.5 MPa,氮氧流量比為7：5,煤油流量為4 L/h,撞擊顆粒粒徑為Φ0.5mm、撞擊距離在290-320mm范圍內、處理時間在180-240s間,均能成功實現鎂合金表面納米化。

 

　　耐磨尼龍米化層的組織分析表明,撞擊形變層變由嚴重塑性變形的表層、變形孿晶為主的亞表層及靠近基體輕微變形的過渡層,變形層呈明顯的梯度變化特征。

 

    通過透射電鏡(TEM/HRTEM)對耐磨板微觀精細組織結構的觀察和分析,推演出了鎂合金表面納米化的內在細化機理,并建立了粗大晶粒在劇烈塑性形變條件下納米晶粒形成模型。

 

    即：形變初始階段以孿生為主,同時伴隨著基面(0001)和棱柱面{1010}或{1120}的位錯運動;形變中期以孿生和位錯運動的協調/競爭為主,通過前期晶粒一定程度的細化和溫度的升高,導致交滑移的產生,位錯在后期的競爭中占據主導,進一步分割殘余孿晶和微觀條帶狀亞結構;隨著畸變加劇、變形儲能增加以及位錯的增值、湮滅與重排,高能亞結構在足夠的驅動力下發生了動態再結晶,最終形成了分布均勻、取向隨機、晶界清晰的納米晶粒。

 

　　耐磨尼龍米化層的行為研究表明,納米化層為基體硬度的兩倍左右,硬度縱向分布呈典型的梯度變化特征;納米化層摩擦系數和磨損失重均顯著減小,磨損機制為以粘著磨損和磨粒磨損為主,同時伴隨著氧化磨損;在不同PH值的3.5%NaCl酸、堿、鹽腐蝕介質中,納米化層呈現耐蝕性明顯惡化的特征;納米化層熱穩定的臨界溫度為330℃;納米化層的微波加熱擴散Al-Si合金時,隨著微波加熱溫度的升高,合金化層厚度逐漸增加,納米晶層的合金化層厚度為微米晶層的2-3倍。