2007年, 第20卷, 第5期 刊出日期:2007-05-19
  

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    试验研究
  • 王庆良,徐伶俐,葛世荣
    中国表面工程. 2007, 20(5): 11-15.
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    利用微弧氧化技术,采用甘油磷酸钙和乙酸钙混合电解液体系,在Ti6A14V钛合金表面制备了陶瓷涂层,并对涂层的结构特征进行了综合研究。试验结果表明,微弧氧化层为富含Ca、P元素的粗糙多孔结构。陶瓷层可分内外两层,内层薄而致密,存在分布较为均匀的细小孔洞。外层厚而多孔,孔径尺寸和深度随氧化电压的升高而增大。陶瓷层中Ca、P元素分布不均匀,内表面Ca元素含量明显低于外表面,而P元素含量内、外表面相近,在陶瓷层的次表层二者的含量相对最高。微弧氧化后钛合金基体表面变的粗糙不平,并有少量Ca、P元素扩散进入到钛合金基体表层。
  • 姜厚温,冯建林,陈宗浩,杜建华
    中国表面工程. 2007, 20(5): 16-18.
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    利用热压烧结法制备了不同含量n-SiC微粒填充的多元聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,采用M-200环块磨损试验机在干摩擦条件下测定了复合材料的摩擦磨损性能。结果表明:n-SiC微粒显著地提高了复合材料的耐磨性;当n-SiC质量百分数为3%时,耐磨性为JS复合材料的17.81倍。
  • 刘燕萍,邢飞,谷海霞
    中国表面工程. 2007, 20(5): 19-22.
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    利用等离子渗金属技术、尖端放电、空心阴极效应和反应气相沉积技术,在碳钢表面形成具有扩散层和沉积层的新型复合渗镀TiN沉积层+TiN析出相+Ti扩散层,并在此基础上用磁控溅射PVD沉积TiB2薄膜,对其耐蚀性、耐磨性进行了检测和分析。结果表明:由于等离子TiN复合渗镀层的均匀性、致密度高于PVD沉积TiB2薄膜,在1mol/LH2S04溶液中耐腐蚀性能是PVD沉积TiB2+等离子TiN复合渗镀层11.7倍。TiB2/TiN复合渗镀层与碳钢基体直接PVD沉积TiB2相比硬度高达2600HV,膜层比较厚,表面光滑、平整薄膜覆盖,膜基结合力也很强,有很好的减磨耐膜性能。说明等离子渗金属技术制备的TiN渗镀复合层不仅具有优异的耐腐蚀性能同时对TiB2陶瓷有着强有力的支撑作用。
  • 孙昌国,张会臣
    中国表面工程. 2007, 20(5): 23-26.
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    采用自组装技术对钛金属表面进行改性处理,并对制备的试样进行紫外照射;用原子力显微镜对试样的表面形貌进行表征;用微摩擦磨损试验机测试OTS自组装分子膜改性处理的钛金属表面的摩擦学特性,并研究了紫外照射处理的影响。结果表明:经OTS自组装分子膜改性处理的钛金属表面平整均匀,且摩擦学特性显著改善,摩擦因数小于钛基底;紫外照射可有效地提高OTS自组装分子膜改性处理的效果,减小了有机杂质的粘着效应;钢球与OTS自组装分子改性处理试样间的摩擦因数随载荷的增大而增大,这取决于边界润滑膜是否发生失效。
  • 原辉,姚再起,杨芬,齐民
    中国表面工程. 2007, 20(5): 27-31.
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    利用溶胶-凝胶法在工业纯钛表面制备羟基磷灰石(HA)涂层,探讨了酸洗和浓碱热处理两种基体预处理工艺对涂层的影响;用接触角仪测量了涂覆前两种预处理后基体的接触角并计算其表面能;用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)分析了基体和涂层的表面、截面形貌及成分。结果表明:通过溶胶-凝胶法,在基体表面涂覆了HA涂层;与酸洗基体相比,浓碱热处理后在钛表面生成了网状多孔的钛酸钠水凝胶层,提高了基体的表面活性及表面能,由酸洗后的57.68mJ·m^-2增加到浓碱热处理后的77.34mJ·m^-2,尤其是极性色散比由0.235增至0.727,有利于HA在其表面涂覆,减少了提拉次数且HA涂层致密、厚度均匀约为3μm;提高了涂层与基体的结合力。
  • 柳清亮,何嘉武,张伟,汪勇
    中国表面工程. 2007, 20(5): 32-36.
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    采用多源磁控溅射物理气相沉积法在单晶硅表面制备梯度变化的非晶碳涂层(类金刚石薄膜),通过调整工艺参数获得厚度在1~2μm的非晶碳涂层;采用球-盘式摩擦磨损试验机探讨了非晶碳涂层在干燥空气、水润滑和油润滑环境下的摩擦磨损行为。结果表明:非晶碳涂层的摩擦因数基本保持在0.1左右,摩擦环境的变化对涂层的磨损率影响较大;非晶碳涂层在水润滑环境中的磨损率在10^-7mm^3/Nm数量级;在干燥空气摩擦环境中具有稳定的耐磨损性能,磨损率在10^-9mm^3/Nm数量级;特别在油润滑的环境下,非晶碳涂层的耐磨损性能更加优异。
  • 书讯
  • 史佩京
    中国表面工程. 2007, 20(5): 36-36.
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    2007年8月,科学出版社出版了由徐滨士院士编著的《再制造与循环经济》。该书作为“循环经济丛书”之一,以党中央提出的科学发展观为指导,紧密联系建设节约型社会和发展循环经济的需求,阐述了再制造工程的内涵、学科体系、再制造在循环经济中的地位和作用,综述了国内外再制造发展情况,从产品多寿命周期理论、再制造产品的可靠性、产品的再制造特性、再制造产品的寿命预测、[第一段]
  • 试验研究
  • 柳永康,谢发勤,胡宗纯,吴向清
    中国表面工程. 2007, 20(5): 37-40.
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    应用液相等离子电解碳氮共渗技术,在NI-GN03、乙醇和甘油组成的电解液体系下,短时间内在TC4合金表面制备高硬度渗层。探索了时间和电压对膜层的硬度、厚度、相组织和微观形貌的影响。结果表明:随着时间的延长和工作电压的提高,渗层的硬度、厚度均有明显的提高,表面粗糙度变大。并得出了TC4合金进行等离子碳氮共渗的理想电压应控制在280V左右。
  • 技术应用
  • 孙跃,万喜伟,姜久兴,赫晓东
    中国表面工程. 2007, 20(5): 41-44.
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    碳纤维表面化学镀镍前处理的目的是获得适合于化学镀的洁净催化过渡表面,是获得良好镀层的必要条件。重点研究了碳纤维表面化学镀镍前处理的去胶和粗化过程,去胶采用400℃灼烧20min的工艺效果最好,选用过硫酸铵和硫酸的混合液作为粗化液,扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)分析表明,粗化液温度30-40℃,粗化时间80min得到的镀层很致密。
  • 项忠楠,戴品强,王涛,林志福,葛敏
    中国表面工程. 2007, 20(5): 45-49.
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    采用可溶性阳极电刷镀技术制备镍铁合金镀层,研究了合金元素Fe在刷镀层中的作用机理,分析了镀层的组织结构和性能。结果表明:电刷镀镍铁合金的沉积过程中存在铁元素的优先析出,符合异常共沉积理论;适当地控制镀液中的铁离子浓度,可以提高刷镀层的沉积速率,有效地减少甚至消除表面裂纹;在所研究的含铁量范围内,镍铁合金镀层都是单相(γ-Fe,Ni)面心立方固溶体结构,合金元素Fe在镀层中具有固溶强化和细化晶粒的作用;使用可溶性阳极电刷镀的方法制备出的镍铁合金镀层具有良好的摩擦磨损性能,在工程技术领域有广泛的应用。
  • 书讯
  • 史佩京
    中国表面工程. 2007, 20(5): 49-49.
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    2007年8月,国防工业出版社出版了由徐滨士院士编著的总装备部研究生精品教材《装备再制造工程的理论与技术》。该书紧密联系武器装备现代化建设的需求,阐述了装备再制造工程的内涵及其在装备建设中的地位作用,综述了美军装备再制造的情况,从装备多寿命周期理论、再制造品的可靠性、关键技术等方面探讨了装备再制造的基本理论。[第一段]
  • 专家访谈
  • 中国表面工程. 2007, 20(5): 50-51.
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    我国表面工程方面的研究成果层出不穷,将研究成果转化为产品、转化为生产力必须把握产品设计的可生产性与工艺的合理性。为了促进我国表面工程研究成果的产业化,本刊记者于9月3日专访了本刊编委、中国空间技术研究院产品质量总师、工艺专家组组长王至尧研究员。[第一段]