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我中心研究生孔萌与王宗申老师在Journal of Materials Research and Technology期刊上发表了题为“A study on the tribological behavior of AZ31 magnesium alloy sheets processed by temperature-assisted ultrasonic shot peening”的论文。
镁合金作为一种前景广阔的轻质结构材料，在各个领域都有应用。然而，耐磨性等较差的表面特性极大地限制了它的应用。作为一种表面改性技术，超声喷丸（USP）已得到广泛应用。本研究首次将温度辅助 USP（TA-USP）应用于 AZ31 Mg 合金。详细研究了喷丸时间和温度对微观结构演变和机械性能的影响。此外，还进行了球盘干滑动磨损试验，以检验其摩擦学行为。结果表明，TA-USP引入梯度微观结构和表面纳米晶。随着喷丸时间的延长，梯度变得更加明显。在室温下处理800 s后，表面硬度从退火态的60.9±1.8 HV增加到159.0±6.1 HV，受影响区域的深度达到约600 μm。当温度升高时，梯度减弱，甚至在 300 ℃ 时消失，硬度下降。值得注意的是，梯度微观结构和增强的硬度在200 ℃ 以下具有显著的热稳定性。磨损曲线和形貌分析表明，TA-USP 显著提高耐磨性。表面纳米晶层使MgO易于在表面形成，降低了摩擦系数。此外，梯度微观结构的存在还能减缓分层现象。由于耐磨性依赖于硬度和韧性，因此将喷丸时间或温度提高到适度水平会增强耐磨性。
