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原子扩散是纳米材料的重要性能之一.本工作针对Cr在致密无污染纳米晶体纯Fe中的扩散行为进行定量研究,并在此基础上研究了低碳钢纳米结构表层的渗Cr行为.通过表面机械研磨处理(SMAT)技术在纯Fe和低碳钢上制备纳米结构表层;利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)等方法表征其微观结构特征及热稳定性;用二次离子质谱仪(SIMS)测量Cr在SMAT纯铁纳米结构表层中的扩散性能;用SEM、XRD和TEM等方法分析SMAT低碳钢的粉末法渗铬过程;采用纳米压痕仪、电化学测量仪和摩擦实验机分别对比研究经渗铬处理的SMAT样品、渗铬处理粗晶样品、原始态和SMAT态低碳钢的硬度、耐腐蚀和抗磨损性能.