一种具有优异综合高周和低周疲劳性能的梯度纳米结构

摘要

本发明公开了一种具有优异综合高周和低周疲劳性能的梯度纳米结构，属于金属材料疲劳性能强化技术领域。具体是通过施加表面塑性加工，在金属材料表面引入一种梯度纳米结构，其微观组织为最表层的纳米晶结构、亚表层的超细晶/变形孪晶结构和芯部原始粗晶结构。其中，梯度纳米结构层整体厚度大于50微米，介于50和300微米之间。与相同成分的均匀粗晶结构相比，具有表层梯度纳米结构的纯Cu样品的应力控制高周疲劳极限提高2倍，高周疲劳寿命提高15倍以上；并且应变控制低周疲劳寿命较普通粗晶样品提高1倍。本发明获得的表层梯度纳米结构金属材料同时改善金属材料的高周和低周疲劳性能。