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采用表面自納米化技術(shù)（surface self-nanocrystallization,SSNC），對鈦合金和不銹鋼進行固態(tài)擴散焊接，對解決鈦鋼焊接中出現(xiàn)的問題提供了可能。當(dāng)被焊材料表面產(chǎn)生的塑性變形達到一定程度后，其晶粒尺寸將細化到納米尺度，從而使金屬內(nèi)部的晶界、位錯、空位等非平衡缺陷的數(shù)量急劇增加，從擴散動力學(xué)來說，這些缺陷為鐵、鈦、鉻、鎳等元素的互擴散提供了短程擴散的通道，降低了擴散激活能。另外，在焊接壓力作用下，納米晶粒的金屬所具有的超速性效應(yīng)將加速表面物理接觸進程。因此，對被焊材料進行表面自納米化處理后，將加快被焊偶件的接觸進程，大幅度提高原子的擴散速率，可望在較低的溫度下和較短的時間內(nèi)對異種材料進行有效地焊接，在進一步提高焊接質(zhì)量的前提下，大幅度提高焊接效率、節(jié)約能源。通過優(yōu)化工藝，可望控制和消除金屬間化合物所帶來的不利影響，控制基體金屬的晶粒長大和焊接接頭的熱應(yīng)力和組織應(yīng)力，解決傳統(tǒng)擴散焊接工藝所不能解決的問題。

目前，還未發(fā)現(xiàn)有將表面自納米化技術(shù)應(yīng)用于異種材料擴散焊接的報道。Cina和Eldror等人采用納米ZrO 2（Y-TZP）粉體材料作為中間層，對塊體的同成分陶瓷進行了焊接試驗，試驗結(jié)果說明，納米尺寸的ZrO2-4.5wtY 2 O 3能夠?qū)ο嗤�化學(xué)成分的陶瓷材料進行焊接，焊接接頭不存在超聲波能夠探測到的缺陷，且焊接溫度比常規(guī)方法低得多。

采用SMAT技術(shù)對鈦合金和不銹鋼進行表面自納米化處理，通過強烈的塑性變形將表面層的粗晶粒轉(zhuǎn)化為納米晶粒，可以有效地杜絕納米晶粒的氧化和污染，同時也可以保持其高的致密性。表面自納米化除了能大大地提高原子擴散速率外，在擴散焊接中應(yīng)用時還有一個優(yōu)勢，就是可以利用表面納米晶粒所產(chǎn)生的超速性變形，在擴散焊接的初始階段，加快凹凸不平接合界面屋里接觸進程，增大擴散區(qū)的面積。試驗結(jié)果表明，具有細小晶粒的鈦合金和不銹鋼都具有超速性效應(yīng)。