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摘要：将粉末包埋渗铝与抛丸过程相结合，在４４０—６００。Ｃ相对较低的温度范围内，在低碳钢表面制
备纳米结构的铝化物涂层。涂层为单层结构，均匀致密，呈现纳米结构特征，晶粒尺寸２０ｎｍ左右。涂
层由富铝相Ｆｅ—Ａｌ化合物组成，主要有ｒ／－Ｆｅ２Ａｌｓ相和少量的０－ＦｅＡｌ３相和口一ＦｅＡｌ相。合金球的冲击作用
导致表面纳米化，加速表面原子扩散过程，使铝化物涂层可以在相对较低的温度下形成。本文由履带式抛丸清理机生产厂家青岛淳九整理
关键词：纳米涂层；表面纳米化；抛丸过程；铁铝化合物涂层 中图分类号：ＴＧｌ５６．８６；ＴＧｌ７４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—６２６４（２００６）０４—０１０１—０４
材料的失效始于表面，对表面的微观结构和性能 非常敏感。表面涂层技术是提高材料表面性能的有 效方法。纳米材料具有很多的优良特性，近年来在材
料表面制备纳米涂层引起了人们的重视。例如通过 纳米粒子沉积技术’…、纳米结晶技术、超声波喷射技
３和机械表面研磨技术等，在材料表面制备纳米结构和纳米涂层。
表面纳米结构还能够加速表面的原子扩散和表 面的化学反应过程，促进表面合金层的形成。研究表
ｏ，经过表面研磨后，在纯铁表面产生适度的塑性变形而形成表面纳米结构，可以使渗氮温度降低到 ３００。Ｃ。这为在固体表面通过原子扩散过程制备涂层
提供了新的途径。由于纳米粒子和纳米晶粒存在大 量非平衡缺陷和高的表面能，纳米结构具有高的不稳 定性，较高温度下很难保持晶体的纳米结构。例如，
经过研磨形成表面纳米结构的纯铁，在４６０。Ｃ渗氮获 得的涂层厚度，小于在３０００Ｃ渗氮所得到的涂层厚
度。这是由于表面ａ—Ｆｅ相纳米晶粒在较高温度下出 现晶粒长大的现象。
本文将抛丸与粉末包埋渗铝相结合，使表面纳米 化过程与原子扩散过程同时进行，在低碳钢表面制备 纳米结构的Ｆｅ．Ａｌ金属间化合物涂层。
１实验材料及方法
试样材料为低碳钢（含碳量为～０．２１ｗｔ％），试样 尺寸为１ｍｍ Ｘ１３ｍｍ Ｘ１３ｍｍ。试样表面经６００号砂纸
打磨，并用丙酮清洗。渗铝剂由１００目的纯铝粉、２００ 目的三氧化二铝填充剂和氯化铵催化剂组成。喷丸 使用的介质球为直径似ｍｍ的合金球，经过丙酮清
洗。将介质球、渗铝剂和试样添装在封闭容器内，用 纯铝粉在端口密封，防止高温时氧气进入到封闭容器 内，使试样表面氧化。 试验装置如图１所示，将
