| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 选题及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 锆及其合金的特点与应用现状 | 第11-13页 |
| 1.2.1 锆及其合金的特点与应用 | 第11-12页 |
| 1.2.2 锆及其合金疲劳强度与表面处理的局限性 | 第12-13页 |
| 1.3 表面纳米化的研究现状 | 第13-19页 |
| 1.3.1 金属表面纳米化研究背景 | 第13页 |
| 1.3.2 金属表面纳米化分类 | 第13-15页 |
| 1.3.3 金属表面纳米化的性能、应用 | 第15页 |
| 1.3.4 金属表面纳米化研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3.5 金属表面自身纳米化一表面机械研磨(SMAT) | 第16-19页 |
| 1.4 锆及其合金表面纳米化及其研究现状 | 第19-20页 |
| 2 实验方案及研究方法 | 第20-24页 |
| 2.1 实验材料 | 第20页 |
| 2.2 实验方案 | 第20页 |
| 2.3 试样处理 | 第20-21页 |
| 2.4 分析与测试 | 第21-24页 |
| 2.4.1 晶块尺寸与微观畸变 | 第21页 |
| 2.4.2 组织观察 | 第21-22页 |
| 2.4.3 表层硬度与表面粗糙度 | 第22页 |
| 2.4.4 拉伸性能 | 第22页 |
| 2.4.5 残余应力测试 | 第22-23页 |
| 2.4.6 疲劳性能测试 | 第23-24页 |
| 3 锆及其合金表面纳米化研究 | 第24-32页 |
| 3.1 实验结果及分析 | 第24-31页 |
| 3.1.1 XRD 分析 | 第24-26页 |
| 3.1.2 组织演化 | 第26页 |
| 3.1.3 纳米化表层的透射电镜观察 | 第26-28页 |
| 3.1.4 晶粒细化机理分析 | 第28页 |
| 3.1.5 表层硬度及粗糙度 | 第28-30页 |
| 3.1.6 SMAT 纯锆的拉伸性能 | 第30-31页 |
| 3.2 本章小结 | 第31-32页 |
| 4 表面纳米化 Zr-3 的残余应力研究 | 第32-44页 |
| 4.1 残余应力的概念 | 第32页 |
| 4.2 残余应力测定原理及计算 | 第32-34页 |
| 4.3 实验结果及分析 | 第34-43页 |
| 4.3.1 表面纳米化工业纯锆的残余应力分布 | 第34-40页 |
| 4.3.2 CSP 处理试样的残余应力分布 | 第40-41页 |
| 4.3.3 SMAT 处理不同时间试样的残余应力特征 | 第41-43页 |
| 4.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 5 表面纳米化对疲劳性能的影响 | 第44-62页 |
| 5.1 引言 | 第44-45页 |
| 5.2 总寿命法 | 第45-46页 |
| 5.3 实验理论公式推导 | 第46-47页 |
| 5.4 实验结果及其分析 | 第47-53页 |
| 5.4.1 SMAT 不同时间的 S-N 曲线比较 | 第47-52页 |
| 5.4.2 不同的处理工艺的 S-N 曲线比较 | 第52-53页 |
| 5.5 SMAT 处理工艺提高 Zr-3 疲劳寿命的原因 | 第53-57页 |
| 5.5.1 表层显微组织对疲劳性能的影响 | 第54-55页 |
| 5.5.2 表层硬度与表面强度对疲劳性能的影响 | 第55-56页 |
| 5.5.3 表层残余应力的影响 | 第56页 |
| 5.5.4 表面粗糙度的影响 | 第56-57页 |
| 5.6 平均应力与疲劳寿命的关系 | 第57-59页 |
| 5.6.1 SMAT 处理同一时间不同应力的疲劳 S-N 曲线 | 第57页 |
| 5.6.2 应力幅与平均应力的关系 | 第57-58页 |
| 5.6.3 最大载荷与平均应力的关系 | 第58页 |
| 5.6.4 最小载荷与平均应力的关系 | 第58-59页 |
| 5.7 疲劳断口与疲劳裂纹特性 | 第59-61页 |
| 5.8 本章小结 | 第61-62页 |
| 6 结论 | 第62-64页 |
| 致谢 | 第64-66页 |
| 参考文献 | 第66-72页 |
| 攻读硕士期间发表的论文和奖励 | 第72页 |
