金属材料表面纳米化创新团队

团队主要研究方向：工程金属材料表面纳米化技术、梯度纳米结构材料、纳米孪晶金属材料等。

可通过一系列表面处理工艺在金属材料表面原位制备出梯度纳米结构层，利用梯度纳米结构表层优异的性能来提升金属材料及器件的使役行为及寿命；

基于梯度纳米结构材料具有良好的强度—塑性匹配度、优异的抗疲劳性能、耐磨耐蚀性、良好的扩散及化学反应能力等，该技术在承载件、轴类及轧辊类回转部件、焊接接头、金属与涂层结合、表面化学渗镀等领域具有良好的应用前景。

1.金属材料表面纳米化技术在宝钢拉矫辊生产线上的示范应用

本项目组与上海宝山钢铁股份有限公司开展了表面纳米化技术工业化应用方面的密切合作。目前，该技术已经成功应用于宝钢冷轧分厂的拉矫辊上。上线使用结果表明，表面纳米化处理后辊件各项性能全部达标，上机使用寿命增长为原来的2－3倍。该分厂称其可通过节约成本和提高效率来创造价值，具有很好的推广应用前景。

金属材料表面纳米化技术在宝钢的应用项目获得了2013年中国产学研合作创新成果奖。

拉矫辊表面纳米化现场图


该项目获得2013年中国产学研合作创新成果奖

2.核泵主轴的表面纳米化处理示范

利用表面纳米化技术可对核泵主轴进行处理，以提高其表面硬度、表面光洁度和疲劳性能。下图为某型核泵主轴（材质为40Cr）进行表面纳米化处理现场。经过表面纳米化处理后，主轴表面粗糙度Ra值在0.2 μm以下，大大提升了表面光洁度。同时，梯度组织细化层厚度达到150 μm，最表层晶粒尺寸细化为纳米级（18 nm），主轴表面硬度提高33%。

某型核泵主轴表面纳米化处理现场