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表面机械研磨处理可以使工业纯钛形成纳米表面层,通过扫描电镜、透射电镜和高分辨电镜观察SMAT处理后的工业纯钛表层组织,并研究了工业纯钛表面纳米化机制。工业纯钛表面纳米化机制为:孪晶的形成和孪晶的交割使得原始晶粒尺寸减小,同时使晶格取向发生改变,有利于位错滑移;孪晶通过自身交割,以及位错密度增加及其相互作用,形成了细小的孪晶与胞状组织;胞状组织转变为多边形亚晶;亚晶不断吸收位错形成大角度晶界,亚晶以及取向不同的细小孪晶逐渐转变为随机取向的纳米晶。