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基于“碳洋葱”效应的Fe基材料深层梯度强化研究

摘要

本文基于纳米金刚石的"碳洋葱"效应(Onion-Like Carbon,OLC)提供活泼的碳悬挂键,对Fe基材料进行深层梯度强化.对"碳洋葱"效应产物进行XRD和Raman测试分析表明,纳米金刚石在Fe的存在下会发生"碳洋葱"效应,外层生成层片富勒烯,进而剥离转化为多层石墨烯结构.基体表层XPS的分析结果表明,基体材料内部存在游离态SP2-3杂化的碳原子.微观结构和性能研究发现,经过5h高温热扩散处理,相变强化后的基体材料为明显的复相细晶组织,强化层硬度超过1000HV0.3,强化层深度超过2mm.

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