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采用表面自納米化技術（surface self-nanocrystallization,SSNC），對鈦合金和不銹鋼進行固態擴散焊接，對解決鈦鋼焊接中出現的問題提供了可能。當被焊材料表面產生的塑性變形達到一定程度后，其晶粒尺寸將細化到納米尺度，從而使金屬內部的晶界、位錯、空位等非平衡缺陷的數量急劇增加，從擴散動力學來說，這些缺陷為鐵、鈦、鉻、鎳等元素的互擴散提供了短程擴散的通道，降低了擴散激活能。另外，在焊接壓力作用下，納米晶粒的金屬所具有的超速性效應將加速表面物理接觸進程。因此，對被焊材料進行表面自納米化處理后，將加快被焊偶件的接觸進程，大幅度提高原子的擴散速率，可望在較低的溫度下和較短的時間內對異種材料進行有效地焊接，在進一步提高焊接質量的前提下，大幅度提高焊接效率、節約能源。通過優化工藝，可望控制和消除金屬間化合物所帶來的不利影響，控制基體金屬的晶粒長大和焊接接頭的熱應力和組織應力，解決傳統擴散焊接工藝所不能解決的問題。

目前，還未發現有將表面自納米化技術應用于異種材料擴散焊接的報道。Cina和Eldror等人采用納米ZrO 2（Y-TZP）粉體材料作為中間層，對塊體的同成分陶瓷進行了焊接試驗，試驗結果說明，納米尺寸的ZrO2-4.5wtY 2 O 3能夠對相同化學成分的陶瓷材料進行焊接，焊接接頭不存在超聲波能夠探測到的缺陷，且焊接溫度比常規方法低得多。

采用SMAT技術對鈦合金和不銹鋼進行表面自納米化處理，通過強烈的塑性變形將表面層的粗晶粒轉化為納米晶粒，可以有效地杜絕納米晶粒的氧化和污染，同時也可以保持其高的致密性。表面自納米化除了能大大地提高原子擴散速率外，在擴散焊接中應用時還有一個優勢，就是可以利用表面納米晶粒所產生的超速性變形，在擴散焊接的初始階段，加快凹凸不平接合界面屋里接觸進程，增大擴散區的面積。試驗結果表明，具有細小晶粒的鈦合金和不銹鋼都具有超速性效應。