超声滚压对金属表面纳米强化与组织性能提升研究进展
摘要:超声滚压技术(USRP)采用超声波能量对金属表面进行纳米强化处理,通过施加高频机械振动引起材料表面塑性变形,显著提升材料的表面完整性与力学性能。作为一种创新的材料表面改性技术,USRP 能在材料表面产生残余压应力,有效防止裂纹形成和扩展,降低腐蚀介质的渗透性。此外,该技术还能形成具有梯度变化晶粒尺寸和取向的纳米结构层,从而显著增强材料的表面硬度及耐磨性。综合USRP 在钢铁、铝合金、钛合金、镁合金、镍合金和高熵合金等领域的研究进展,并归纳这些材料经USRP 处理后,在表面纳米强化和组织性能提升方面的成效。同时,探讨USRP 在提升金属综合性能方面的作用机制,并揭示其在性能提升方面的广泛应用潜力。最后对USRP 的未来应用前景和发展方向进行展望,指明其在提升材料实际应用性能方面的研究价值。
