中国表面工程

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徐滨士，刘世参，史佩京

中国表面工程. 2006, 19(1): 1-6.

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阐述了再制造工程在循环经济中的地位和发展背景，剖析了废旧发动机在材料水平、零件水平和整机水平循环利用的节能效益和环保效益，讨论了再制造工程与表面工程的关系。研究表明，以再制造方式实施整机水平的循环利用，其节能效益和环境保护效益最佳，再制造1万台废旧发动机可节电1.45×10⁸8kWh，减少CO2排放0.6 kt；表面工程在发动机再制造中的应用，可使发动机的旧件利用率由72.3 %提高到90 %。

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CeO₂对激光熔覆Ni基合金涂层组织与性能的影响*

马运哲，董世运，徐滨士，韩文政

中国表面工程. 2006, 19(1): 7-11.

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采用Nd : YAG激光器通过同步送粉方式，在20Cr2Ni4A钢基材上制备了添加一定稀土氧化物CeO₂的Ni基合金熔覆层。通过扫描电镜、X射线能谱，分析研究添加的稀土对熔覆层组织形貌、元素分布的影响，用显微硬度计测量熔覆层的硬度分布。结果表明，CeO₂的加入对镍基熔覆层的组织起到明显的细化和净化作用，使二次枝晶间距减小，夹杂物含量显著降低，枝晶生长的方向性减弱，组织趋向均匀；由于硬质相的析出和细晶强化的作用，熔覆涂层的显微硬度值比未添加稀土的涂层提高了40～70 HV。

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低温磁控溅射与普通多弧离子镀TiN薄膜的摩擦学性能比较

白秀琴^1,2，李　健¹

中国表面工程. 2006, 19(1): 12-15.

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采用低温磁控溅射和普通多弧离子镀分别在冷作模具钢基体上制备了TiN 薄膜，用纳米压痕法测量了薄膜的表面硬度，并比较了低温磁控溅射与普通多弧离子镀TiN薄膜的摩擦学性能。试验表明，低温磁控溅射TiN薄膜具有与普通多弧离子镀TiN薄膜相近的表面硬度，在多种试验条件下，低温磁控溅射TiN薄膜都有较好的摩擦学性能，摩擦副的磨损率低，摩擦因数小且变化平稳，磨损表面光滑。

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BCN薄膜XPS结构分析时荷电效应的校正

徐淑艳，马欣新，孙明仁

中国表面工程. 2006, 19(1): 16-20.

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采用X射线光电子谱（XPS）对BCN非晶纳米薄膜的结构进行表征。分别采用氩峰、污染碳和沉积单层金3种元素峰位来校正在XPS测试过程中由荷电效应引起的峰位移动，并与傅立叶红外光谱（FTIR）进行比较，讨论了这3种校正荷电效应的元素峰位选取对正确表征BCN膜结构的影响。分析结果表明：采用不同校正元素得到的BCN薄膜中元素的结合能差别很大，只有采用合适的元素校正荷电效应才能正确的表征薄膜结构；采用氩校正结合能得到的键结构拟合结果最接近薄膜的真实结构，该方法适用于溅射气氛中含Ar气的BCN膜，且对分析膜内结构同样有效；采用污染碳法和沉积单层金校正的结合能与真实值偏差较大。

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自保护硼铝共渗膏剂研究

王海芳，王引真，姚海玉，王　玮

中国表面工程. 2006, 19(1): 21-23.

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试验以价格低廉的硼砂为供硼剂，采用膏剂自保护技术进行了硼铝共渗试验，试样渗后表面光洁，解决了硼砂引起的粘结问题。试验结果表明：粘结剂的含量对膏剂表面状态有很大影响，调整还原剂和硼砂的比例或者降低硼砂含量可以避免硼砂粘结。为获得耐蚀耐磨性能，综合考虑致密性、相组成和渗层厚度的影响，在保证致密性及相组成的情况下，渗层只要具有一定的厚度就可以，其结果为研制一种新型能耗低、效率高的硼铝共渗工艺提供了基础。

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纳米YSZ热障涂层隔热行为研究

吕艳红，吴子健，唐建新，张虎寅

中国表面工程. 2006, 19(1): 24-27.

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通过测试等离子喷涂纳米氧化钇稳定氧化锆热障涂层的热扩散率、比热容及密度，得出涂层的热导率，借以评价涂层的隔热效果。借助X射线衍射和扫描电镜测定涂层的晶粒度和微观形貌。结果表明，从室温至900 ℃涂层的热导率范围为0.5565～0.6479 W/(m×K)，涂层中存在大量未完全熔化的纳米颗粒和小孔径孔隙，对降低涂层的热导率，提高涂层的隔热性能极为有利。

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Ti6Al4V表面激光熔覆NiCrBSi+B₄C涂层的组织结构

范小红^1,2，耿　林²

中国表面工程. 2006, 19(1): 28-32.

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选用NiCrBSi及2 %B₄C混粉在Ti6Al4V合金表面进行激光熔覆处理，使基体中的Ti和B₄C发生化学反应原位生成TiC、TiB₂硬质增强相，制备出TiC与TiB₂等增强相增强钛基复合材料涂层。综合运用XRD、SEM、EPMA和TEM等分析手段研究了优化熔覆工艺条件下的NiCrBSi+B₄C激光熔覆层的组织结构与相组成，并对复合涂层进行了硬度测试，结果表明：NiCrBSi+2 %B₄C熔覆层的微观组织是在γ–Ni和Ni₃Ti+Ni₃B共晶的基体上均匀分布着TiB₂、TiC、CrB等相的多元组织，激光熔覆层的硬度比Ti6Al4V基体硬度提高到3~4倍。

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NiCrBSi-Mo与QSn-Ni/C涂层摩擦副摩擦磨损性能研究*

王建¹，王海军²，韩志海²，周世魁²，刘明²

中国表面工程. 2006, 19(1): 33-35.

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：采用超音速等离子喷涂制备了NiCrBSi–Mo和QSn–Ni/C涂层，测试了这种摩擦副涂层的常规性能与摩擦磨损性能。结果表明，所获得的涂层孔隙率低，分别为0.82 %(NiCrBSi–Mo涂层)、0.76 %(QSn–Ni/C涂层)，结合强度高，分别为62.2 MPa、28.9 MPa，两种涂层摩擦副摩擦因数(0.0043)仅为块体材料18Cr2Ni4WA与ZQPb30摩擦副(0.0093)的1/2，相应磨损量(1.1 m g/h)也仅为块体材料磨损量(15.6 mg/h)的1/15，显示出涂层摩擦副优异的减摩耐磨性能。

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硅酸盐粉体作为润滑油添加剂对摩擦副耐磨性的影响研究*

陈文刚，高玉周，张会臣，许晓磊，于志伟

中国表面工程. 2006, 19(1): 36-39.

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采用MM–200摩擦磨损试验机研究了45#钢–45#钢摩擦副在含蛇纹石硅酸盐油润滑下的摩擦学行为，借助SEM及EDAX测试分析了自修复膜层的表面形貌及表面成分组成。结果表明：润滑油中添加硅酸盐蛇纹石粉体，在摩擦磨损初期，下试样的失重随磨损时间增加而增加；在试验时间为20 h时，试样失重达到最大值，随后试样的失重反而减小。在载荷600 N、试验时间30 h摩擦磨损后，在金属表面形成自修复保护膜，弥补了试样的部分失重；自修复膜层表面比较平整光滑，无明显的磨损划痕和犁沟，自修复膜层阻碍了金属摩擦表面的直接接触，有效地降低了金属摩擦副的磨损；自修复膜层与金属基体结合紧密，无明显的界面，膜层的厚度最大为8 μm。

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等离子喷枪各种送粉方式模拟比较

黄明浩，董晓强

中国表面工程. 2006, 19(1): 40-42.

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介绍了等离子喷枪的3种送粉方式，并利用模拟软件分别对3种送粉方式进行模拟试验对比，通过模拟试验分析总结出3种送粉方式的特点：外送粉对材料和能源利用率低；内送粉可以节约材料和能源，达到更好的喷涂效果；中心送粉理论效果很好，但实际应用较难。

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电弧离子镀TiN薄膜中的缺陷及其形成原因*

史新伟¹，邱万奇²，刘正义²

中国表面工程. 2006, 19(1): 43-46.

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分析了电弧离子镀（AIP）TiN薄膜中的主要缺陷－熔滴、孔洞和疏松等。结果表明：这些缺陷存在于晶内、晶界或者贯穿于整个薄膜；缺陷的存在极大地影响了薄膜的性能；缺陷密度与镀膜方法及具体的工艺参数有密切关系；使用磁过滤器镀制薄膜可显著减少上述缺陷，从而提高薄膜的各种性能。认为使用磁过滤器镀制TiN及其各种复合或多层薄膜是一种切实有效的方法，是今后制备高性能TiN及其复合膜的发展方向，另外，缩短脉冲电弧在高值时的时间，用人工来减少薄膜缺陷也是一种行之有效的方法。

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靶基距对C/Cr复合镀层厚度影响的研究*

邓凌超，栾亚，张国君，蒋百灵

中国表面工程. 2006, 19(1): 47-50.

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以四靶闭合场非平衡磁控溅射方法制备C/Cr镀层，用球痕法测量镀层厚度，研究了镀层厚度及均匀性随靶基距的变化规律，并探讨了靶基距影响镀层厚度的机理。结果表明：靶基距对镀层厚度有明显影响；镀层厚度随靶基径向距增大而显著减小，随靶基轴向距的增加变化不大；试样放置位置越靠近真空室中心区域，镀层厚度均匀性越好；磁场空间分布和粒子迁移中的散射碰撞是导致靶基距影响镀层厚度的主要原因。

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安桂华研究员谈“十一五”期间表面工程的发展机遇

中国表面工程. 2006, 19(1): 51-51.

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2006年, 第19卷, 第1期　刊出日期：2006-01-19

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