对TA2施以表面喷丸强化工艺，其表层组织的微观结构有以下特点：具有α晶粒（原始组织）和α′晶体（马氏体）的TA2工业纯钛表面喷丸强化层中会出现桁架状孪晶栅栏。在外表面严重变形层中除孪晶栅栏外，还存在条状的变形带；从结构演化的角度看，变形孪晶在喷丸过程中分批形成，后续孪晶对先期孪晶的冲击作用可能会在二者的交接点造成显微损伤；与面心立方合金形成的孪晶栅栏相比，六方α-Ti（α和α′）喷丸强化层中的栅栏具有明显的局域性，由于栅栏的连续性不好，加之可能带有显微损伤，因此，对疲劳抗力提高的贡献不如在面心立方合金中那样显著。除了喷丸强化外对α-Ti通过滚压方式进行表面强化，发现平衡的六方晶体α-Ti晶体经过滚压强化后表面强化层中会出现位错胞组态和变形孪晶。变形孪晶的外形呈叶片状，成长方式为单个长大，故在强化层密度不高，只能构成不完整的栅栏；淬火TA2组织中包含有粗大的针状组织，针状组织有可能是先期β晶体孪生切变相变留下的痕迹，由于方位上的差别，它仍能在金相组织和暗场像上显示出来；淬火TA2组织经滚压强化后表面层中也会出现孪晶，其形态和平衡α相中形成的类似。由于滚压强化的变形速率比喷丸慢得多，因此强化方式本身对亚结构的形成过程也会产生一定的影响。因此，在工业纯钛表面层组织中，滚压强化形成大量位错及分散的少量孪晶，且孪晶界相互作用；而喷丸强化则有变形带、准孪晶栅栏出现，孪晶和孪晶间的交互作用强烈。两种强化方式中孪晶的产生都促使塑性变形，因而提高了疲劳强度，但疲劳强度的高低与孪晶数量并没有数值上的比例关系。
对工业纯钛进行表面纳米化处理发现，在表面机械研磨5min后表面已经实现纳米化，样品表面的显微硬度远远高于内部的显微硬度，随着深度的增加硬度陡然下降，通过电镜观察结果认为，在表面纳米化过程中，纯钛表面因剧烈塑性变形产生了大量的孪晶，并且孪晶不断向表面运动，与此同时，随着滑移系的开动，位错数目不断增多，当位错胞能量大于晶界能量时，位错胞转变为晶界，并且随着所转变的晶界数量的增多表面晶粒不断细化，最终达到纳米量级。硬度的增加是由于晶粒的细化，因此，显微硬度随着距处理表面的距离增加而下降。(www.xing528.com)
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