中国表面工程

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徐滨士张伟刘世参马世宁许一

中国表面工程. 2004, 17(1): 1-4.

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现代装备智能自修复技术包含了自适应、自补偿、自愈合技术。典型的智能自修复过程是装备在运行中，能够自行感知外部的环境变化，能够对自身的失效形式、故障等做出自诊断，并以一种优化方式对环境变化做出响应，不断自动调整自身的内部结构，通过自生长或原位复合等再生机制实现对缺损部位的自补偿、自愈合。文中阐述了装备智能自修复技术的内涵，介绍了国内外发展现状，分析了智能自修复技术在装备寿命全周期中的地位和作用，重点剖析了智能自修复技术的前沿课题。文中指出，装备自修复技术是对现代信息技术、微纳米技术和生物技术的综合运用与集成创新，是提高装备性能、延长装备寿命、预防装备故障、减免装备维修的重要措施。

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化学气相沉积金刚石薄膜的晶体缺陷和杂质

黄元盛罗承萍邱万奇

中国表面工程. 2004, 17(1): 5-9.

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化学气相沉积(CVD)金刚石的主要晶体缺陷为孪晶、层错和位错。杂质主要有非晶碳、石墨和氢等。文中对上述晶体缺陷及杂质的研究进行了回顾：这些缺陷和杂质可以存在于晶内或者晶界；缺陷密度、杂质含量与化学气相沉积的沉积条件有很大关系；一般缺陷密度和杂质含量随甲烷浓度的增加而增加；杂质的存在也直接影响金刚石晶体缺陷的形成；并对CVD金刚石的五次孪晶的研究作了总结。这对以后CVD金刚石的晶体学研究具有较大的指导意义。

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中英政府科技合作基金项目获得重要成果

董世运

中国表面工程. 2004, 17(1): 9-9.

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中国机械工程学会表面工程研究所与英国伯明翰大学冶金与材料系联合承担的2002年中英政府科技合作基金项目“用于高性能汽车零件的纳米复合涂层及复合表面工程”(2002M09)获得了重要成果。

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窄脉冲保形全方位离子注入技术

汤宝寅王浪平曾照明王小峰甘孔银于永澔

中国表面工程. 2004, 17(1): 10-15.

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叙述了全方位离子注入过程中，由于被处理零件与其周围离子鞘层之间厚度的增加，引起零件与鞘层之间保形性变差，导致零件表面注入剂量不均匀性；文中系统分析了注入电压、等离子体密度、脉冲宽度和脉冲频率等处理工艺参数对注入剂量不均匀性的影响，用鞘层动力学计算机数值模拟方法从理论上研究了轴承内外圈处理中工艺参数对注入剂量不均匀性的影响，并用实验方法进行了测量验证，理论研究和试验测量结果的一致性，说明所提出的窄脉冲保形全方位离子注入技术完全适用于复杂形状零件表面均匀强化处理。

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Ni-P化学镀层的塑脆性能研究

黄林国李曙李诗卓

中国表面工程. 2004, 17(1): 16-19.

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利用单摆划痕法的动态加载特性，研究了Ni-P化学镀层本身的塑脆性能。分析讨论了磷含量和热处理温度对镀层的塑脆性能影响。临界划痕深度D‘、临界法向力Fnc和划痕断裂韧性Kc‘在衡量镀层塑脆程度方面是一致的，其中，D‘和Fnc可作为塑脆转变判据。

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电热爆喷涂层温度场的数值模拟

蒲泽林杨昆刘宗德毛雪平

中国表面工程. 2004, 17(1): 20-23.

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分析了电热爆喷涂层的温度场特点，建立了三维温度场模型，并对温度场进行了有限元数值模拟。给出了涂层和基体在不同时刻的温度场分布和变化规律。结果表明：涂层温度在沿基体法线方向在前10μs急剧变化，涂层温度变化率高达10^7数量级，具有快速凝固的特性，界面附近的温度急剧上升。而在沿另2个方向的温度变化均匀；基体与涂层界面处的温度梯度最大。而后随着时间的延长，温度变化率和温度梯度逐渐降低，涂层温度逐渐下降，基体温度逐步上升，到100μs时，涂层温度与基体温度趋于一致。

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速度和压力对SiCp增强铝基复合材料摩擦磨损性能的影响

马东辉张永振陈跃上官宝

中国表面工程. 2004, 17(1): 24-27.

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研究了颗粒增强铝基复合材料及其基体的摩擦磨损性能。基体和复合材料的耐磨性有明显差异，复合材料的主要磨损形式是磨粒磨损，基体材料的主要磨损形式是粘着磨损。复合材料具有低的磨损率和稳定的摩擦因数，因此具有良好的耐磨性。

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刷镀电压对电刷镀Ni-W(D)合金镀层性能的影响

苏福荣刘长华

中国表面工程. 2004, 17(1): 28-30.

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通过热震试验、磨损试验、金相观察等方法研究了刷镀电压对Ni-W(D)合金镀层结合性、耐磨性以及显微硬度和微观组织的影响。研究结果表明，刷镀电压太高或太低镀层性能都会恶化，刷镀电压为12V时镀层与基体的结合性最好，镀层的晶粒细小、具有较大的显微硬度，其耐磨性最好。

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超音速等离子喷涂WC/Co纳米结构涂层性能研究

叶雄林马世宁李长青邓智昌

中国表面工程. 2004, 17(1): 31-34.

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采用超音速等离子喷涂设备分别制备了含纳米结构和普通结构的WC／Co涂层。研究了2种涂层的结合强度、显微硬度和摩擦磨损性能，并用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对涂层喂料(纳米WC／Co粉体)、涂层表面形貌和晶粒结构进行了分析。结果表明：含纳米结构涂层的性能优于普通的WC／Co喷涂涂层，纳米晶粒细晶强化是涂层性能提高的主要原因。

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镁合金微弧氧化陶瓷层形成及生长过程的研究

张淑芬张先锋蒋百灵

中国表面工程. 2004, 17(1): 35-38.

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研究了MB8镁合金在硅酸盐溶液体系中微弧氧化陶瓷层形成及生长过程的形貌特征。结果表明：整个过程可分为3个阶段，即阳极沉积阶段、微弧阶段和局部弧光阶段。阳极沉积阶段是在阳极表面发生团絮氧化膜沉积与扩展的过程。微弧阶段是前期缺陷减少与消失并形成均匀膜层表面的过程，陶瓷层表面微孔孔径较小，膜层均匀致密。局部弧光阶段形成的放电微孔孔径较大，陶瓷层比较疏松。

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金属磨损自修复材料的功能特点和应用前景

周平安

中国表面工程. 2004, 17(1): 39-41.

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概述了金属磨损自修复材料的功能特点和技术指标，介绍了它在工业几个重要行业中的应用效果并展望了该项技术在各个领域中的应用前景。指出金属磨损自修复材料(ART)是一项具有革命性的表面工程新技术，可以应用于任何一种存在摩擦的机械设备。应用这项技术不仅能预防机件磨损，还能动态地自动修复处于长期运转中的机器磨损表面，大幅度延长设备的使用寿命。

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脉冲真空氮化油管钢的耐蚀性测试研究

叶春艳王占榜王霞严密林李平全

中国表面工程. 2004, 17(1): 42-46.

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通过电化学测试方法研究了脉冲真空渗氮防腐层及裸样的抗腐蚀性能。结果表明,氮化层试样的抗腐蚀性明显优于裸样:线性极化的试验数据表明了氮化层试样的腐蚀电流密度远小于裸样的腐蚀电流密度,腐蚀速率低于裸样;从极化曲线上看,尽管渗氮层和裸样两种试样的自腐蚀电位相近,但是极化曲线形状有很大的不同,氮化层试样在阳极极化过程中出现了较为明显的钝化区,减缓了腐蚀电流密度;同时,通过腐蚀失重的试验也进一步表明氮化层试样的耐蚀性优于裸样。在油田的试用效果表明,这种氮化层可使防腐性能提高4～5倍,而成本增加20 %～25 %。

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英国伯明翰大学董汉山博士谈表面工程设计

中国表面工程. 2004, 17(1): 48-48.

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2003年12月18日董汉山博士访华期间接受了本刊记者的采访。

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英国伯明翰大学表面工程研究组

张振学

中国表面工程. 2004, 17(1): 49-49.

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T．Bell教授于1983年提出了“表面工程”的概念，同年创立了世界上第一个表面工程研究小组，并和英国金属学会共同创办了表面工程国际杂志，且由T．Bell任主编至今。该研究小组一直是国际上表面工程研究的领先机构并成为国际上众多表面工程研究组织的网络核心。推广和促进该小组研究成果的“先进表面工程有限公司”(Ad．Surf．Eng．Ltd)于2001年在伯明翰大学成立。

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2004年, 第17卷, 第1期　刊出日期：2004-01-19

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