中国表面工程

Select

董世运，徐滨士，王玉江，魏世丞

中国表面工程. 2013, 26(6): 1-8.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9289.2013.06.001

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

石墨烯自2004年被成功制备以来，引起了世界范围的研究热潮，物理、化学和材料等领域的学者对其制备方法、性能表征和应用研发投入了极大兴趣。文中在简要综述石墨烯制备和应用研发现状的基础上，探讨了石墨烯制备和应用中涉及的表面科学和表面技术问题。文中指出，为促进石墨烯工程化应用，在石墨烯制备方法和应用研发中，应围绕石墨烯表面改性理论与方法、石墨烯材料及其产品制备表面工程技术方法等方面，多领域学者和工程师合作研究、协同创新。

Select

木材表面功能化改性的研究进展

王百灵, 冯苗, 詹红兵

中国表面工程. 2013, 26(6): 9-17.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9289.2013.06.002

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

木材成本低、可再生，是优良的绿色工程材料和工业原料，但其存在结构疏松、易燃、易老化等缺点，需要对其进行表面改性使其功能化，以提高表面性能，延长使用寿命。文中综述了3类木材表面改性方法——有机聚合物涂层、无机纳米/聚合物复合涂层和无机纳米粒子表面薄膜对木材表面进行改性的机理，分析了３种方法对木材表面性能的影响。同时，指出了绿色环保的无机纳米/木材复合材料是木材功能化改性的发展趋势。

Select

热喷涂镍粉在SUS304及A6063基体上的沉积行为

杨焜，邓畅光，刘敏，福本昌宏

中国表面工程. 2013, 26(6): 18-23.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9289.2013.06.003

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为阐明基体材料对单个颗粒沉积行为的影响，采用大气等离子喷涂技术将镍粉喷涂到镜面研磨后的不锈钢SUS304及铝合金A6063基体上，并通过扫描电子显微镜及聚焦离子束等技术观察在基体上收集的沉积物正面及截面形貌。结果表明：Ni在SUS304基体上呈明显的溅射沉积，单个沉积物的中心部位与周围溅射物相分离，沉积物底部及内部均可见明显气孔，溅射可能是由基体表面的吸附质在熔滴在基体表面铺展过程中脱附所导致。同时，Ni粉在A6063基体上呈现花朵状溅射，中心部位有明显的分层现象，这可能与基体材料的热导率、熔点以及基体表面吸附质的脱附等因素密切相关。

Select

高能高速等离子喷涂MCrAlY涂层的抗高温氧化性能

吕艳红，王峻，吴子健

中国表面工程. 2013, 26(6): 24-28.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9289.2013.06.004

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为提高Ni3Al基高温合金IC6的抗高温氧化性能，采用高能高速等离子喷涂设备在其表面制备了MCrAlY涂层，测试了1 000 ℃高温条件下经300 h氧化后涂层的抗氧化性能。结果表明：300 h试验后，涂层的单位面积氧化增重为5.584 g/m2，氧化速率为0.019 g/m2·h，达到了完全抗氧化级。分析认为：高能高速等离子喷涂工艺制备的MCrAlY涂层与基体结合紧密，孔隙、裂纹及氧化物夹杂含量少，有效的阻隔了氧气的扩散通道，使得氧化物的生长缓慢。同时在高温氧化过程中，涂层表面生成了大量的Al2O3膜，阻碍了金属原子与氧原子的扩散，降低了涂层的氧化速率。另外涂层中含有的Y及Y2O3增加了氧化膜的粘附性，对氧元素的扩散具有抑制作用。

Select

激光熔覆原位合成TiC-TiB2复合涂层

周芳, 朱涛, 何良华

中国表面工程. 2013, 26(6): 29-34.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9289.2013.06.005

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了提高材料表面的强度及耐磨性，在Fe901自熔性合金粉末中添加了不同比例的（TiO2+B4C+C+Al）混合粉末，采用激光熔覆技术在45钢表面成功制备了TiC-TiB2增强复合涂层。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM) 、显微硬度计和磨损试验机等对复合涂层的相组成、显微组织形貌及力学性能进行了分析，同时对反应体系进行了热力学计算。结果表明：复合涂层与基材呈冶金结合，无气孔、裂纹等缺陷。反应体系满足原位合成TiC和TiB2的热力学条件。涂层物相由αFe、TiC、TiB2和 (Fe,Cr)7C3组成。细小的方块状TiC颗粒和长条状TiB2均匀弥散分布于涂层基体上，可起到进一步细化组织及沉淀强化的作用。添加（TiO2+B4C+C+Al）混合粉末后，涂层组织明显细化且树枝晶数量减少，并且随着添加量增多，组织越细小。TiCTiB2增强复合涂层显微硬度在720~760 HV0.2之间，比不含TiC-TiB2的涂层提高了30%左右，耐磨性明显提高，混合粉末添加质量分数为50%时耐磨性最好。

Select

真空高频感应熔覆Ni60-WC复合涂层的耐蚀性

孙焕, 林晨, 陶洪伟, 慈文亮, 周新星

中国表面工程. 2013, 26(6): 35-41.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9289.2013.06.006

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

在不同的WC质量分数和不同的熔融状态下，用真空高频感应熔覆法制得Ni60-WC复合涂层，分析复合涂层的化学成分和组织形貌，研究WC质量分数和熔融状态对高频感应熔覆Ni60-WC复合涂层耐蚀性的影响。结果表明：复合涂层具有优良的耐蚀性能，其中在盐酸（质量分数10%）中最大耐蚀性是Q235A的100倍左右，在硫酸（质量分数10%）中最大耐蚀性是Q235A的20倍左右。在同种腐蚀溶液中的复合涂层材料耐蚀性一般随着WC质量分数的增加而降低。刚熔状态比过熔状态耐蚀性能要好，这是由于合金粉末中含有耐腐蚀元素Ni、Cr等，提高了涂层的耐蚀性。但随着熔烧时间的延长，涂层与基体之间产生扩散，涂层中Fe元素质量分数增加，腐蚀元素Ni、Cr的质量分数相对减少，导致涂层的耐蚀性降低。

Select

液压支架立柱27SiMn激光熔覆铁基合金涂层的性能

杨庆东，苏伦昌，董春春，杜学芸，杨帆，张林清

中国表面工程. 2013, 26(6): 42-47.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9289.2013.06.007

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采用CO2激光器在液压支架立柱母材27SiMn表面制备了JG2、JG3铁基合金熔覆层，分别对其微观组织、成分分布、显微硬度、耐磨性、耐蚀性等进行测定与分析。结果表明：JG2、JG3熔覆层无裂纹，与基体呈冶金结合，组织均匀，为较发达的细密枝晶组织；JG2熔覆层的主要组成相为α(Fe,Ni)固溶体、Fe4Ni3等，JG3熔覆层的主要组成相为αFe、FeCr、FeCr0.29Ni0.16C0.06等；JG3熔覆层的平均硬度为609 HV10，JG2熔覆层的平均硬度为542 HV10；JG3熔覆层的磨损失重约为JG2熔覆层的1/2、立柱母材27SiMn的1/4；极化曲线及参数显示，JG2熔覆层的耐腐蚀性能更好。

Select

水分子诱导类金刚石薄膜表面的变化

欧玉静, 王永富, 张俊彦

中国表面工程. 2013, 26(6): 48-51.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9289.2013.06.008

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

利用等离子体增强化学气相沉积技术在单晶硅表面制备了类金刚石(DLC)薄膜，并将其分别浸泡在经磁场处理和未经磁场处理的去离子水中。利用X射线光电子能谱仪、原位纳米力学测试系统和高速摩擦磨损测试仪分析和比较在水和磁化水中浸泡后DLC薄膜表面的变化情况。结果表明：磁场作用将改变经过DLC薄膜表面微孔或缺陷渗进薄膜内的水分子个数，进而诱导DLC薄膜表面发生变化。在含水环境中，比如液体水中，水分子参与反应并诱导C=C键朝向CC或CH键转化，并且氢原子将进入薄膜内中和膜内自由基，进而导致其硬度，摩擦因数升高。

Select

TC4钛合金表面氧化锆催渗渗硼工艺的优化

何星华，戈晓岚，许晓静，刘云辉，陶俊，宋振华

中国表面工程. 2013, 26(6): 52-56.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9289.2013.06.009

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

以渗层厚度和表面硬度为评定依据，采用正交试验对TC4钛合金表面氧化锆催渗渗硼工艺进行了优化，其中渗硼温度影响最大，其次为渗硼时间和ZrO2含量，B4C含量影响最小，最优工艺为：渗硼温度1 050 ℃，渗硼时间25 h，渗硼剂配比(质量分数)：B4C 20%， ZrO2 4%，SiC 76%。利用X射线衍射仪和光学显微镜对渗层的物相组成和厚度进行分析，结果表明：渗层表面主要由TiB2、TiB、TiB12、TiC、TiN组成，渗层厚度为46.67 μm。与基础渗硼剂所得渗层相比，渗硼层厚度、渗层硬度、界面结合力和耐磨性都有所提高。

Select

RE-N-C-V-Nb盐浴多元共渗H13钢的显微组织与耐腐蚀性能

徐永礼, 庞祖高, 唐夏翔

中国表面工程. 2013, 26(6): 57-62.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9289.2013.06.010

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

分别采用RE-N-C-V-Nb盐浴多元共渗技术和淬火+回火热处理方法制备了2种H13钢试样。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪观察经RE-N-C-V-Nb盐浴多元共渗处理后H13钢的显微组织结构。采用动电位极化曲线、阻抗谱等方法研究了RE-N-C-V-Nb盐浴多元共渗与淬火+回火2种方法处理后H13钢的耐腐蚀性能。结果表明：多元共渗的渗层由细小均匀、致密性好且呈弥散性分布的氮碳化合物组成；在3.0%的NaCl溶液中，其自腐蚀电位和极化电阻分别为0.946 V和1 574 Ω·cm2，高于淬火+回火钢的相应值；自腐蚀电流密度和腐蚀速率分别为1.017 mA/cm2和0.119 68 mm/a，低于淬火+回火的相应值；其腐蚀特征以点蚀和均匀腐蚀出现，而淬火+回火钢以点腐蚀和晶间腐蚀出现。这表明H13钢经过RENCVNb盐浴多元共渗处理后具有较高的耐腐蚀性能。

Select

针织器材用T10A钢表面化学镀镍工艺

包雨威, 范金辉, 朱世根

中国表面工程. 2013, 26(6): 63-69.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9289.2013.06.011

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了在T10A钢表面得到厚度薄且孔隙率较低的化学镀镍层，运用单因素分析法，考察了施镀温度、施镀时间、硫酸镍质量浓度和次磷酸钠质量浓度对化学镀镍层厚度及孔隙率的影响，并初步得到各因素指标的适宜浓度范围。在此基础上，通过正交试验法，确定了化学镀镍的最优工艺配方：硫酸镍25 g/L，次磷酸钠25 g/L，醋酸钠25 g/L，辅助配位剂25 g/L，光亮剂2 g/L，硫脲2 mg/L，pH=4.0，施镀温度70 ℃，施镀时间10 min。正交试验的极差分析表明：在施镀温度、施镀时间、硫酸镍质量浓度和次磷酸钠质量浓度4个因素指标中，硫酸镍质量浓度对于镀层厚度、孔隙率及镀层显微硬度的影响都最大；且采用该化学镀镍配方，可获得孔隙率为12 点/cm2，镀层厚度为4.1 μm及镀层显微硬度为487 HV0.1的镀层。

Select

镀液温度对电化学制备Ni-SiC纳米复合镀层微观结构的影响

胡小刚，张敏，潘玉丽，黄野，程世红，丁永文，裴亚涛

中国表面工程. 2013, 26(6): 70-74.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9289.2013.06.012

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

在不同镀液温度下直流电沉积制备NiSiC纳米复合镀层，利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDX）对镀层的相组成、表面形貌、成分等进行表征，考察镀液温度对镀层的微观形貌、晶体生长和镀层中SiC含量等影响。结果表明：随着温度升高，NiSiC晶粒从无序取向渐变为（220）择优取向，到70 ℃时(220)面的晶面织构系数达到最大值；镀层中纳米SiC含量随着温度的升高先增大后减少，在60 ℃时达到最大值；纳米SiC微粒的加入可抑制镍晶的晶粒生长，从而细化晶粒，并使镍晶产生晶格畸变；NiSiC纳米复合镀层的表面形貌随温度的升高，表面颗粒更加细化和均匀。

Select

几种不同铜表面发黑技术的对比

许令顺, 李勇, 徐中堂, 武义锋

中国表面工程. 2013, 26(6): 75-79.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9289.2013.06.013

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

金属表面发黑处理可以提高金属的抗腐蚀、耐磨等性能，可以根据具体的使用场合选择发黑方法，以1.5 mm厚的紫铜合金片为样品，分别采用化学腐蚀法、热喷涂法和直接喷漆法3种不同的发黑技术对其表面进行处理。通过扫描电子显微镜、纳米压痕仪和紫外可见分光光度计对其表面形貌、薄膜与基底结合强度曲线和吸附光进行了表征。结果表明：通过化学法发黑处理的表面覆盖了一层粉末状的固体小颗粒，表面比较平整疏松；而通过直接喷漆的表面覆盖了一层不规整的薄膜，同时还可以看到片状的不规则物质散落在膜的表面；用热喷涂法处理的表面比较粗糙和致密，性能最稳定。薄膜与基底的结合强度曲线表明采用热喷涂法获得的薄膜与基底的结合力最大。这3种不同表面对可见光的吸光度中，喷漆处理的表面吸光率最高。

Select

仿甲鱼壳织构化有机硅改性丙烯酸酯涂层的制备及其防污行为

陈子飞, 许季海, 赵文杰, 奉若涛, 乌学东, 薛群基

中国表面工程. 2013, 26(6): 80-85.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9289.2013.06.014

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

借鉴海洋生物表皮具有天然的防污特性，通过“生物原样PDMS模板目标涂层”的制备过程，实现了表面具有甲鱼壳仿生织构正负形貌的有机硅改性丙烯酸酯涂层的制备。系统考察了仿甲鱼壳正负形貌织构涂层的表面形貌、润湿性、对蛋白质的抗吸附能力、对舟形藻和新月藻的防污性能。结果表明：仿甲鱼壳正负形貌织构化涂层表面存在类似颗粒状的突起，表面疏水性增强，与空白涂层相比，可使蛋白质、舟形藻和新月藻的附着量分别降低58%、69%、50%和46%、52%、53%，由此可以看出，正负形貌涂层对蛋白质和2种藻类的防污效果略有差异。仿甲鱼壳涂层具有较好的防污效果，究其原因，与其表面存在的微观形貌有着很大的关系。

Select

TiN、TiCN和CrN涂层在海水环境下的摩擦学性能

单磊, 王永欣, 李金龙, 陈建敏

中国表面工程. 2013, 26(6): 86-92.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9289.2013.06.015

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为提高海洋机械系统关键摩擦零部件的摩擦学性能，分别用多弧离子镀制备的TiN、TiCN和CrN涂层进行其表面防护。通过扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）和X射线衍射仪（XRD）表征涂层的结构，用纳米压痕和划痕仪测试其硬度和结合力，并用UMT3往复式摩擦磨损试验机测试涂层的摩擦磨损性能。结果表明，在海水环境中CrN涂层具有最低的摩擦因数。TiN和TiCN涂层已被磨穿，而CrN涂层在海水中最大磨痕深度为1.5 μm左右，表明CrN在海水环境中具有良好的耐磨性。CrN涂层在海水中涂层的磨损率小于在蒸馏水中，说明海水的腐蚀作用在磨损过程中不明显，而海水环境良好的润滑性能起了主导作用，导致磨损率较低，这表明CrN涂层在海水环境中主要的磨损机理为机械磨损。

Select

结晶器铜板Ni-Co电镀层的耐磨性

耿哲, 刘阳, 张宏杰, 李曙

中国表面工程. 2013, 26(6): 93-99.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9289.2013.06.016

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对含Co质量分数不同的Ni-Co电镀层，通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度表征其组织结构和硬度，采用高温销/盘磨损试验机评价其在室温和280 ℃时与35CrMo钢销或Si3N4陶瓷球配副时的耐磨性。结果表明：随Co质量分数增加，结晶取向变化、晶粒细化和固溶强化作用将镀层硬度从2.03 GPa提高至3.96 GPa，增强抵抗硬质点犁削的能力。280 ℃试验后，镀层的磨损量相比室温成倍增加，与钢销对摩后，1.5%Co镀层磨痕表面粘附钢销材料，其磨损量低于硬度较高的27%Co镀层；与陶瓷球对摩后，27%的Co质量分数促进磨损过程中生成Co的氧化物和形成耐磨的摩擦反应层，使镀层磨损量相比1.5%Co镀层下降65.4%。结合结晶器使用工况考虑，27% Co有利于提高Ni-Co电镀层的耐磨性。

Select

锂离子液体作为钢/铜、钢/铝摩擦副润滑剂的摩擦学性能

宋增红, 梁永民, 刘维民, 周峰, 凡明锦

中国表面工程. 2013, 26(6): 100-105.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9289.2013.06.017

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采用一步法合成了锂离子液体润滑剂［Li(OZO)］TFSI，并选择含有相同阴离子的传统咪唑离子液体1丁基3甲基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐（LF104）作对比，在SRV摩擦磨损试验机上评价了其作为钢/铜、钢/铝润滑剂的润滑性能，用X射线光电子能谱仪（XPS）分析了润滑机理。结果表明：在室温或高温（100 ℃）条件下，［Li(OZO)］TFSI都具有优异的减摩抗磨性能，摩擦过程中在金属摩擦副表面有物理吸附与摩擦化学反应发生，形成了阻止金属间直接接触的保护膜，从而起到了减摩抗磨的效果；且［Li(OZO)］TFSI可以取代LF104作为两种摩擦副的润滑剂，而其合成过程却比LF104简单的多。

Select

表面微沟槽车刀的切削试验与性能分析

符永宏, 肖开龙, 华希俊, 袁志超, 杨烨刚

中国表面工程. 2013, 26(6): 106-111.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9289.2013.06.018

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采用二极管泵浦ND.YAG激光器，在YG6X硬质合金刀片上加工出具有一定尺寸和分布的凹槽织构，并以此刀片对6061T6铝合金棒料进行切削加工对比试验。结果表明：与无织构刀具相比，较优参数的凹槽织构刀具的主切削力Fz的波动幅度减小，峰值切削力的均方根值和均值分别减小了约10%和9%。且凹槽间距越小，Fz越小，稳定性越好。采用光学显微镜对切削后的刀片进行检测，发现适当的凹槽几何参数能提高刀具的切削性能。凹槽间距和凹槽方向对织构刀具的抗粘性能有较大的影响，凹槽间距越小，凹槽方向与切屑流向的夹角越大，切屑与刀具的粘结程度越轻。不恰当的凹槽间距和方向，不仅不会提高刀具的性能，反而会显著增大刀具的磨损。

Select

部分表面凹槽织构动压润滑性能的CFD分析

赵运才，韩雷

中国表面工程. 2013, 26(6): 112-118.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9289.2013.06.019

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

表面织构作为一种改善摩擦学性能的方法，已成功应用于工业领域。利用计算流体动力学（CFD）模型模拟研究了流体润滑状态下部分表面凹槽织构的动压润滑性能，详细分析了表征部分凹槽织构在摩擦副表面排列布局的位置参数L以及凹槽宽度D和雷诺数Re对润滑油膜承载的影响。结果表明：在较低雷诺数Re下，位置参数L对油膜承载影响明显，当Re=3，D=0.2时，L从0.4减少到0.05，油膜承载提升了58.99%，然而，随雷诺数Re的增加，位置参数L对油膜承载的作用逐渐减弱。另外，凹槽深度一定时，存在最优的凹槽宽度D，其对应着最大的油膜承载。

Select

自动化高速电弧喷涂系统成功应用于亚稳态复合涂层

梁秀兵

中国表面工程. 2013, 26(6): 119-119.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9289.2013.06.020

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

Select

蛇纹石矿物添加剂形成摩擦反应膜的摩擦学性能研究取得进展

于鹤龙

中国表面工程. 2013, 26(6): 120-120.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-9289.2013.06.021

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2013年, 第26卷, 第6期　刊出日期：2013-06-19

模态框（Modal）标题

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2013年, 第26卷, 第6期 刊出日期：2013-06-19

2013年, 第26卷, 第6期　刊出日期：2013-06-19