纯钛表面纳米化组织及性能研究(3)
1.3.2 表面纳米化的基本方式
已经明确了表面纳米化的由来，接下来正式开始表面纳米化材料的制备。通过阅读前人关于表面纳米化的相关文献，可以总结出，在块状金属原料表面层上获取纳米结构层有3种基础方法：表面自身纳米化[6]、涂层或沉积表面纳米化[7]和混合纳米化[8]。
表面自身纳米化（SSNC）：将材料本来的一般的表面层转化成具有纳米构造的新的表面层，对于我们现在，经常遇到的需要表面纳米化的多晶材料来说，完成它们的表面纳米化，须要优化原料表面的自由能，能够通过在原料的表面重复作用外加载荷的方法，从而产生持续的剧烈塑性变形，使原本的粗晶组织逐步细化至纳米量级。表面自身纳米化形成的新结构层重要特征是：晶粒粒径沿深度方向逐步加大，呈梯度分布，纳米构造的表层与原本的基体之间没有界限，与未处理的原料比较，新材料的外貌大体没有变化，如图1.1(b)。
表面涂层或沉积：按照实验需要制取纳米量级的微粒后，用物理或化学的方法将其沉积在原料表层，从而在材料表面上构成一个与原始基体化学成分不同（或相同）的纳米量级表层。表面涂层或沉积形成的新结构层主要特点：晶粒大小平均，纯度高，粒度小，分散性好，但是纳米尺度表层与原本基体之间有显著的界限，所以材料的外形尺寸比较原始材料也变大了。由于纳米结构层与基体连接不够紧密，在极端环境下，可能存在脱落的情况，图1.1(a)。
混合纳米化：把表面纳米化方法与化学处理结合起来，表面纳米化可以在化学处置前，也可以在化学处置后进行，按实际情况需要。表面纳米化与化学处置混合起来运用，在原料的表面构成了与基体原始成分不同的表层，引入不同于材料表层的其他化学成分，破坏了原始成分。混合纳米化形成的新结构层主要特性：由于引入了化学处理，不再是单纯的表面纳米化 ，所以表面层晶粒均匀分布，不呈梯度分布
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