Transactions of Nonferrous Metals Society of China The Chinese Journal of Nonferrous Metals

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中国有色金属学报

ZHONGGUO YOUSEJINSHU XUEBAO

第16卷    第9期    总第90期    2006年9月

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文章编号: 1004-0609(2006)09-1494-06
纯钛表面超细晶组织的扫描热显微镜分析
郭富安1, 纪艳丽1, N.Trannoy2

(1. 苏州有色金属加工研究院, 苏州 215026;
2. Unité de Thermique et d'Analyse Physique, Laboratoire d'Energétique et d'Optique, Université de Reims, BP 1039, 51687 Reims Cedex 2, France
)

摘 要:  通过喷丸处理方法在纯钛表面形成一定厚度的超细晶组织(纳米及亚微米组织), 利用扫描热显微镜(SThM)对超细晶组织的热性能进行分析。 在实验基础上建立理论模型。 根据从SThM扫描探针针尖传输到试样各种组织中的热流变化, 分析材料的热导率与组织的变化关系。 结果表明, 超细晶组织的热导率与具有较大晶粒的基体相比有明显的降低, 其原因主要与细晶组织中导电电子浓度的降低、 晶格缺陷密度的增加及电子与声子在该类组织中的强烈散射有关。

 

关键字:  钛; 喷丸处理; 超细晶组织; 热导率

Scanning thermal microscopy anaylsis of ultrafine-grained pure titanium surface layer produced by ultrasonic shot peening treatment
GUO Fu-an1, JI Yan-li1, N.Trannoy2

1. Suzhou Institute for Nonferrous Metals Processing Technology, 
Suzhou 215026, China;
2. Unité de Thermique et d'Analyse Physique, Laboratoire d'Energétique et d'Optique, Université de Reims, BP 1039, 51687 Reims Cedex 2, France

Abstract: Scanning thermal microscopy (SThM) was used to analyze thermal properties of an ultrafine-grained titanium surface layer produced by ultrasonic shot peening. A theoretical approach, based on this experiment, was used to calculate the heat flow from the probe tip to the various microstructures in the sample. The results show that the thermal conductivity of the nanostructured surface layer decreases obviously compared with that of the coarse-grained matrix of the sample. This is mainly due to the decrease of electron concentration and strongly scattering of electrons and phonons in the ultrafine-grained structures.

 

Key words: titanium; ultrasonic shot peening treatment; ultrafine-grained microstructures; thermal conductivity

ISSN 1004-0609
CN 43-1238/TG
CODEN: ZYJXFK

ISSN 1003-6326
CN 43-1239/TG
CODEN: TNMCEW

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