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利用表面机械研磨方法对16Mn钢进行了表面组织超细化处理,利用TEM分析研究了样品表面的微观组织形貌,并测试了沿厚度方向的硬度变化.结果表明,16Mn钢经表面机械研磨处理后,其表层组织得到了细化,由表及里依次为纳米和亚微米级晶粒、微米级晶粒和正常基体;硬度沿厚度方向逐渐减小,且表层硬度远远高于内部基体的硬度.