梯度纳米结构钢

硬度提升四成

通过表面机械研磨在AerMet100钢上引入梯度纳米结构，显著提高表面硬度并减少高速侵彻下的磨损。

武海军 · 王可慧 · Yang, Hui · Shen, Zikai · Song, Cai · Shuang, Lan · 李秀艳 · 张东亚 · 周刚 · 张庆明

Journal of Materials Research and Technology 2023

参数信息

马氏体板条宽度

30 nm

晶粒细化层深度

300 μm

显微硬度

870 Hv0.025

技术优势

硬度提高四成

表面纳米化使显微硬度达870 Hv0.025，较基体提高约40%，反映梯度结构对表面强化的显著效果。

耐磨性更好

在摩擦磨损中，GNS AerMet100的磨损体积小于粗晶态，表明梯度纳米结构有效降低材料去除。

抗侵彻质量损失更低

在相同速度下，GNS AerMet100弹体的质量损失显著低于粗晶态，适用于高速冲击防护。

应用场景

• 高速侵彻防护：降低弹体在1200–1750 m/s侵彻下的质量损失，提升高速冲击防护能力。
• 表面强化钢：通过表面机械研磨获得梯度纳米结构，硬度提升40%，无需改变整体成分。
• 抗磨损部件：磨损体积小于粗晶态，可用于提高承受滑动或冲击磨损部件的寿命。