中國表面工程最新期刊目錄

基于Halbach陣列的磁粒研磨細長管內表面試驗————作者：韓冰;唐嘉斌;楊海吉;應駿;沈秋實;金宇航;

摘要：針對磁粒研磨SUS 304細長管內表面時，研磨壓力小且研磨效率低的問題，基于Halbach陣列對扇形環狀磁極進行排布，通過Maxwell有限元仿真軟件對比不同排布方式的磁場分布特性，證明Halbach排布在勵磁方面的優越性。通過EDEM離散元仿真軟件對不同磁極數量Halbach排布下的磁性粒子進行動力學仿真，探究研磨壓力、切削力以及材料去除量的變化規律，最后進行了試驗驗證。結果表明：Halbach...

等離子滲鍍原位合成(TaZrHf)C陶瓷涂層及其熔鹽腐蝕行為————作者：黃顯譜;魏東博;呂緒明;高澤宇;張平則;

摘要：隨著我國核技術不斷進步，諸如同位素富集與分離、核裂／聚變反應堆、乏燃料后處理等領域的關鍵器件與裝置長期處于高溫、輻射、熔融金屬／熔鹽腐蝕沖刷等耦合極端工況環境之中，這對表面防護提出了更加苛刻的要求。探索研究新型涂層材料及其制備技術對于核工業關鍵器件與裝置苛刻工況環境下的防護和可靠運行十分必要。基于空心陰極放電原理，采用等離子滲鍍方法在TaZrHf三元合金表面原位制備合成（TaZrHf)C梯度難熔金...

磁粒研磨Ti-6Al-4V平面的材料去除輪廓演化分析與預測模型研究————作者：戰加偉;應駿;張鵬;丁云龍;張悅;韓冰;

摘要：磁粒研磨加工的柔性接觸特性在航空航天零部件精密制造領域中展現出顯著優勢，但這種由磁性磨粒組成的半游離狀態的柔性“磨粒刷”也造成加工機理不明確、材料去除量無法精確量化的問題。因此，提出一種磁粒研磨的材料去除模型，可預測研磨后的材料去除量和表面輪廓。通過有限元和離散元仿真分析磁極的磁場強度和加工過程的能量累積結果，明確磁粒研磨加工輪廓的形成機制。根據磁粒研磨的單點試驗，提出圓形磁極的磁粒研磨壓力分布系...

玻纖增強PET-2024鋁合金結合件的注塑工藝參數優化及強度提升————作者：婁淑梅;馬奔;程寶嘉;杜安博;趙豪;苗雨;范克健;

摘要：目前PET-Al結合件界面結合強度較低，其力學性能無法滿足工業中的應用。利用噴砂和硅烷偶聯劑（KH-892）處理2024鋁合金表面，采用注射成型工藝制備30 wt.%GF/PET-2024Al復合材料結合件。為研究注塑參數對界面結合強度的影響，首先對注塑參數進行正交實驗設計，建立響應面模型，并采用NSGA-II優化算法求解最優注塑參數，通過硅烷偶聯劑對2024Al金屬界面進行處理，采用更貼近工程應...

基于金屬基體曲面重構的防熱涂層厚度間接測量方法————作者：毋天歌;郭國強;柯帥;魏之傲;趙歡;

摘要：薄壁回轉艙體殼體的防熱涂層厚度精度控制是航天飛行器制造質量的重要技術指標，需要通過防熱涂層厚度精密測量與磨拋來實現。針對涂層厚度直接測量均勻密布測點耗時長、噴涂前后兩次點云掃描工序復雜等問題，提出一種基于金屬基體曲面重構的涂層厚度間接測量方法，實現測量精度與測量效率的綜合提升。結合曲面混合重構方法建立基于稀疏點集的金屬基體曲面重構模型；開展間接測量方法下的涂層厚度計算，通過點云匹配尋找重構基體曲面...

不同沉積電壓下PEG10000濃度對局部電化學沉積銅微柱的影響————作者：吳國強;王晨;卿啟新;

摘要：增材制造已廣泛應用于微機電系統、航空航天、電子電氣、醫療檢測等領域。局部電化學沉積（LECD）是電化學增材制造微米級結構的一種方法，具有無熱損、微納尺度調控的特性。在LECD中，提高微結構形貌和效率、減小結構尺度是研究重點。研究不同沉積電壓下PEG10000（聚乙二醇， Polyethylene glycol）濃度對LECD制造銅微柱形貌、直徑尺寸、沉積速率的影響。隨著PEG10000濃度增大，銅...

航空高速齒輪表面織構化熱彈流潤滑數值分析————作者：沈瑞;吳紫恒;夏富佳;袁常生;戴慶文;黃巍;王曉雷;

摘要：表面織構作為一種可以顯著提高表面摩擦學性能的技術，受到了國內外研究人員的廣泛關注。為利用表面織構提升航空齒輪副服役性能，以某型號航空齒輪為研究對象，采用三維線接熱觸彈流潤滑模型，分析齒輪副表面在齒頂、分度圓和齒根三個典型嚙合位置下不同幾何參數圓凹坑織構的彈流潤滑性能，預測在各嚙合點的最優圓凹坑幾何參數，并分析織構形狀對潤滑性能的影響。數值計算結果表明：特定參數下表面織構可增加齒面的局部膜厚，提高齒...

NiO/g-C₃N₄異質結復合材料的制備及光催化性能————作者：李靜;韋武君;蔡文昊;涂川俊;羅宏;劉艷麗;

摘要：光催化技術因其綠色、高效等優點有望應用于污水體系中四環素的處理，但目前被廣泛研究的石墨相氮化碳(g-C₃N₄)作為光催化劑使用尚存在催化效率過低的問題。通過水熱法和熱聚合法制備氧化鎳／氮化碳(NiO/g-C₃N₄)異質結復合材料，通過透射電子顯微鏡（TEM）、掃描電子顯微鏡（SEM）和能譜分析儀（EDS）分析所...

聚丙烯無紡布表面氧等離子體潤濕改性與油水分離————作者：陳嫦穎;馬冠水;周小卉;楊玉龍;張家閱;郭鵬;汪愛英;

摘要：聚丙烯無紡布具有優異的化學穩定性，然而，其固有的疏水性限制了其在油水分離領域中的應用。為了實現聚丙烯無紡布的超親水-水下疏油性能，采用電感耦合等離子體增強化學氣相沉積技術對聚丙烯無紡布表面進行氧等離子體刻蝕，探究無紡布刻蝕前后表面結構和化學成分的變化，評估改性后無紡布的穩定性和自清潔性，并詳細分析刻蝕后無紡布表面形貌變化規律及刻蝕時間對潤濕性能的影響規律和作用機制。試驗結果表明，通過增加氧等離子體...

釩微合金化車輪鋼滾動接觸疲勞機制————作者：鄒強;周仲榮;高偉;劉學華;林俊良;王強;

摘要：近年來我國機車車輪滾動接觸疲勞呈現出頻發性和普發性趨勢，嚴重影響鐵路運行安全，因而亟需改善車輪鋼的滾動接觸疲勞性能。開展釩微合金化亞共析車輪鋼滾動接觸疲勞行為與機制研究，旨在提升車輪鋼滾動接觸疲勞性能。采用模擬工況下滾動接觸疲勞試驗，測試了普通車輪鋼和釩微合金化車輪鋼試樣在1 277 MPa接觸應力下的滾動接觸疲勞壽命。采用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡表征兩種車輪鋼滾動接觸疲勞試驗前...

激光直接能量沉積鐵基合金熔池表面流動行為規律————作者：楊韻涵;李仕宇;丁昊昊;張沭玥;王文健;祝弘濱;林強;

摘要：在激光直接能量沉積（LDED）過程中，過于劇烈的熔池波動將會導致涂層成形精度低，所以對熔池流動行為的研究有重要意義。通過數值仿真模擬激光直接能量沉積過程，并利用高速相機和示蹤粒子相結合的試驗方法，闡明激光功率、送粉速率、掃描速度對熔池流動速度與流動軌跡的影響規律。結果表明：當激光功率從600 W增加到1 800 W，仿真熔池的最大流速隨時間波動的均值V_max上升0.507 m...

脈沖電流輔助滾壓加工下鎂合金表面微觀結構演化及抗疲勞行為————作者：林潤聲;鄭秋陽;姜治國;李曰兵;趙澤宇;周振宇;樸鐘宇;

摘要：航空航天領域對輕量化結構件的需求日益增長，而鑄造鎂合金的鑄態組織中晶粒粗大等缺陷，嚴重制約了其抗疲勞性能和長期服役可靠性。針對鎂合金抗疲勞性能不足的問題，開展了銑削加工、滾壓加工（SBP）與脈沖電流輔助滾壓加工（EP-SBP）的對比研究。采用CLSM、顯微硬度計、X射線衍射儀、EBSD、SEM以及萬能材料試驗機等表征測試方法，系統研究了不同加工條件下鎂合金的表面形貌、截面硬度分布、微觀組織特征及疲...

NiCrFeAl/BN隔熱阻燃涂層熱循環裂紋模擬研究————作者：黃嘯;翟傲霜;彭俊清;王欣;田浩亮;周述軍;

摘要：鈦合金葉片與機匣在沖擊、摩擦等極端情況下會產生局部溫升，造成鈦合金機件起火，NiCrFeAl/BN隔熱阻燃涂層可有效防止鈦火的產生。但NiCrFeAl/BN隔熱阻燃涂層熱震循環中隔熱效果和裂紋擴展問題尚未得到廣泛研究。利用有限元方法模擬了以NiCrFeAl/BN為隔熱面層、以YSZ為阻燃層、以NiCoCrAlY為粘結層的涂層體系在750 ℃下加熱-保溫-水冷的熱震循環過程中的溫度場和應力場，研究了...

冷噴涂Zn及Zn基復合涂層研究進展————作者：叢勝乙;周紅霞;

摘要：由于在耐腐蝕方面的突出特點，冷噴涂Zn涂層受到很多學者的關注，但是現有冷噴涂Zn涂層的論文相對較少，綜述性的文章極為缺乏。本文通過查閱近些年冷噴涂Zn涂層相關文獻，對冷噴涂Zn及Zn合金涂層和Zn基復合涂層的研究進展進行了歸納總結。首先，對冷噴涂純Zn涂層的組織和性能進行了介紹和總結；其次，對冷噴涂Zn合金涂層、Zn-陶瓷復合涂層以及多元復合涂層的研究現狀進行了梳理，概括并整理了主要的研究內容和結...

液滴撞擊潤滑液體注入的多孔表面動力學————作者：蔣濼濠;陳翌鑫;齊帥東;王京;

摘要：受豬籠草的啟發，潤滑液體注入的多孔表面（Slippery liquid-infused porous surfaces，SLIPS）利用液體潤滑替代氣體潤滑，彌補了超疏水表面耐久度差、耐壓能力低等缺陷。SLIPS具有良好的低粘附特性、自修復性、極端壓力穩定性等優異特性，可被廣泛應用于工業防除冰、防除霜、液滴發電等重要能源應用領域。由于SLIPS在應用工況中常伴隨著與液滴的相互作用，系統研究SLIP...

超快加熱后處理對冷噴涂純鋁防護涂層微觀組織與性能的影響————作者：袁聰;李瑞濤;劉雨芳;劉為力;

摘要：水工裝備往往長期暴露于高濕度的環境中，會因腐蝕而過早失效。為提升水工裝備的可靠性和服役壽命，可在其關鍵部件的表面制備防護涂層。本文采用冷噴涂技術在鋼基體表面制備了純鋁防護涂層并通過超快焦耳加熱對該涂層進行了后熱處理，對熱處理前后的涂層組織、耐腐蝕性能、耐磨性能等方面進行了研究，得出以下結論：后熱處理降低了冷噴涂純鋁涂層中的空隙率，提升了沉積顆粒間的結合，并在涂層中生成了Fe₂...

集成電路化學機械拋光終點檢測技術研究進展————作者：趙光恩;王成鑫;陳劍雄;黃煜華;黃若辰;

摘要：化學機械拋光（CMP）是集成電路制造中實現晶圓表面平坦化的關鍵工藝。CMP終點檢測技術通過實時測量晶圓表面薄膜的厚度以實現拋光壓力的動態分區調節，從而精確控制晶圓表面形貌及材料去除率，對于確保拋光質量和均勻性至關重要。本文系統綜述了CMP終點檢測技術的研究現狀，重點分析了離線檢測方法（時間法）與在線檢測方法（摩擦力法、光學法、電渦流法）的基本原理、技術特點及前沿進展。根據檢測精度、多材料適用性和成...

類金剛石碳薄膜的制備方法與性能優化————作者：王雨;楊續來;朗滿權;楊占峰;余新玲;張之榮;

摘要：DLC涂層因其獨特的sp因其獨特的雜化結構而具備優異硬度、耐磨性和低摩擦系數，廣泛應用于機械、汽車及生物醫學領域。然而高殘余應力導致的附著力差和熱穩定性不足制約了其應用。近年來沉積工藝優化取得顯著進展，PVD和CVD作為主流制備技術，其沉積機理和工藝特性研究為提升涂層性能提供了重要依據。針對DLC涂層的關鍵性能缺陷，研究重點聚焦于元素摻雜和多層結構設計等優化策略。通過系統分析PVD/CVD工藝參數...

不同粒徑氧化鈰磨料對K9玻璃化學機械平坦化性能的影響————作者：姜峰;錢善華;屈克松;卞達;倪自豐;

摘要：氧化鈰(CeO₂)磨料廣泛應用于光學玻璃的表面平坦化加工，其粒徑尺寸對玻璃去除速率和表面質量有著至關重要的影響。現針對K9玻璃的高去除速率和高表面質量要求，研究五種不同粒徑CeO₂磨料在單一及混合使用條件下對K9玻璃化學機械拋光（CMP）性能的影響。采用H₂O₂處理CeO₂拋光液來對材料的...

單晶硅原位激光輔助車削修復————作者：楊思鑠;黃惟琦;張建國;肖峻峰;

摘要：以單晶硅為材料的元件在紅外光學領域有著廣泛的應用。金剛石車削是單晶硅加工的重要方法，但其通常會在單晶硅的表面留下切削紋等表面缺陷，光學元件的表面質量會直接影響其性能和使用壽命。目前對于這些缺陷的修復通常存在效率低和準確度較差等問題，提出了一種原位激光輔助車削修復技術，利用激光輔助切削降低缺陷，利用修復激光修復缺陷。在完成了裝置的論證設計及搭建后，研究了修復激光能量密度，轉速和進給量對修復效果的影響...

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