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利用超声喷丸技术在２０低碳钢上制备出具有纳米晶体结构特征的表面层，利用Ｘ射线衍射及电镜分析研究了表面纳粘层的微观组织结构特征。结果表明，经超声喷丸自理可使样品表层晶粒细化至纳米量级，表层晶粒尺寸约为１０ｎｍ，微观应变为０．０２％～０．０４％，表面纳米层厚度约为１０μｍ，另外，样品表层亚稳想Ｆｅ３Ｃ发生分解，形成纳米尺寸的石墨相和α－Ｆｅ相。