中国表面工程

Select

刘二勇，贾均红，高义民，曾志翔，乌学东

中国表面工程. 2015, 28(4): 1-13.
https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.2015.04.001

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

航空、航天及核电等高新技术产业中苛刻工况下相关运动部件的润滑和耐磨问题是影响整个系统可靠性和寿命的主要因素，因此对具有宽温域连续润滑功能的新型润滑材料提出了越来越迫切的需求。文中综述了自润滑复合材料、“发汗”润滑材料、PS/PM自润滑涂层及温度“自适应”润滑涂层的研究成果，包括润滑剂及复配的选择依据、新型润滑剂对宽温域连续润滑材料组织结构、摩擦学行为、摩擦化学反应、润滑机理等的影响，并对不同润滑剂材料体系的宽温域连续润滑材料进行了系统的总结，在此基础上展望了宽温域连续润滑材料的发展趋势。

Select

液晶显示屏防眩光结构的研究现状与展望

冯俊元，万珍平，汤勇

中国表面工程. 2015, 28(4): 14-25.
https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.2015.04.002

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

液晶显示屏表面的眩光现象对使用者的视力健康有极大的隐患，而防眩光结构是消除屏幕眩光的主要手段。按照宏观的结构特征进行分类，列举介绍了4种防眩光结构：广泛应用的防眩光结构包括表面粗化结构和纳米光学颗粒散布结构，常用于减反射领域的光干涉多层膜复合结构和三维微纳结构。并对这4种结构的原理、国内外研究现状和未来发展趋势都进行了详尽的描述。分析表明：直接在屏幕玻璃上成型防眩光结构的方法、新屏幕材料防眩光结构的加工方法以及对各种结构实现防眩光原理的探究，将是未来的研究重点。

Select

密封用炭/炭复合材料的摩擦磨损性能

张波，李瑞珍，解惠贞，邓海亮

中国表面工程. 2015, 28(4): 26-32.
https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.2015.04.003

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对液体火箭发动机涡轮泵密封件磨损量较大问题，在MVF1A多功能立式摩擦磨损试验机上，以GCr15钢环为对偶件，研究低载荷高线速度（12 N， 2.25 m/s）以及高载荷低线速度（50 N， 1.25 m/s）工况条件下热处理温度不同时（2 250、2 400和2 500 ℃）对炭/炭（C/C）密封材料摩擦磨损性能的影响，采用扫描电镜观察摩擦表面形貌，利用能谱仪确定摩擦表面元素组成。结果表明：低温（2 250 ℃）热处理材料石墨化度程度低，弯曲强度高，摩擦因数小，线性磨损量大；随着热处理温度的升高，材料石墨化程度升高、界面结合强度弱化，弯曲强度降低；当热处理温度升高到2 500 ℃后，材料表面易形成完整致密的磨屑膜，磨损机制由磨粒磨损转变为粘着磨损，摩擦因数大，线性磨损量低。此外，在高载荷条件下，适当增大线速度(1.50、1.88 m/s)，有利于降低摩擦因数及线性磨损量。由此可知，采用高温（2 500 ℃）热处理的C/C复合材料具有良好抗磨性能，可较好地满足密封件使用要求。

Select

圆凹坑织构对线接触摩擦副摩擦学性能的影响

项欣，陈平，李俊玲，李云龙

中国表面工程. 2015, 28(4): 33-38.
https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.2015.04.004

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

根据摩擦试验中圆盘试样的旋转方向，用YLP20型激光加工系统在圆柱销试样回转面不同区域（前端、后端、中间）加工规则分布的表面织构，利用UMT3摩擦磨损仪进行单向旋转摩擦试验，研究表面织构分布区域对摩擦副摩擦学行为的影响。结果表明：在载荷10 N、滑动速度0.003~0.628 m/s时，不同分布区域的织构对摩擦副的摩擦学行为影响不同，相比无织构试样，分布于试样回转面中间部分的织构对摩擦副起到了减摩作用。这是由于中间织构通过形成局部流体动压润滑作用提高了摩擦副的承载能力，降低了接触表面的摩擦因数，同时通过储存磨屑，减少了表面磨损。前后端织构产生的流体动压润滑效应很小，磨损严重，导致其摩擦因数高于中间织构和无织构试样的摩擦因数。

Select

粗糙表面弹塑性加卸载多级接触模型

李万钟，徐颖强，孙戬，段辰宸，侯悦

中国表面工程. 2015, 28(4): 39-46.
https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.2015.04.005

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

真实工程表面在微观尺度上都是粗糙的，它们之间的接触实际上是表面微凸体的接触，粗糙表面间的接触行为对接触部件的真实承载能力、摩擦磨损等性能都有重要影响，研究工程表面间的真实接触行为是摩擦学研究的主要内容之一。采用最小均方误差法得到表面轮廓抛物线拟合曲线，在最大限度近似原始表面轮廓的同时，该方法能够更好地适用于微凸体弹塑性接触加卸载模型。通过单个微凸体上的支承载荷将总体级别模型和微凸体级别模型相联系，建立粗糙表面多级接触加卸载模型。以柱面与平面接触为算例，将接触区域视为与圆柱母线平行的离散线条集合，得到微凸体法向变形量和粗糙表面真实接触面积，该模型可用于分析粗糙表面弹塑性加卸载的真实接触行为。

Select

钛基纳米润滑添加剂的减摩抗磨及自修复特性对比

(越南)阮亭纲，周桂源，谢先东，刘启跃

中国表面工程. 2015, 28(4): 47-53.
https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.2015.04.006

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对恶劣工作环境会加剧机械设备摩擦副间的磨损而降低其服役寿命的问题，对比研究3种纳米添加剂TiO2、TiN和TiC在不同工况下的摩擦学性能及其自修复性能。根据SHT07622005标准润滑油摩擦因数测定法，并利用MRS10A型四球磨损试验机磨斑测量光镜、激光共聚焦显微镜和能量色散谱仪（EDS）对磨损表面进行表征，探讨其润滑抗磨及自修复机理。结果表明：钛基纳米添加剂的加入很好地改善了润滑油的抗磨减磨性能，并使其具有一定的自修复性能；当钛基纳米质量分数为0.5%时，其减摩抗磨性能达到最佳。3种纳米添加剂中，对润滑油减摩抗磨性能改善效果最好的是纳米TiO2，而自修复效果最好的则为纳米TiN。故纳米TiN和纳米TiO2作为润滑油添加剂，具有较好的减摩抗磨和自修复能力。

Select

抛光液中离子浓度对化学机械抛光过程的影响

林广川，郭丹，解国新，潘国顺

中国表面工程. 2015, 28(4): 54-61.
https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.2015.04.007

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

在化学机械抛光过程中，抛光液中的离子浓度对化学机械抛光的速率和表面质量影响显著。为了解释化学机械抛光过程中抛光液中离子浓度的作用，利用荧光观察试验及实际抛光试验，研究抛光液中离子浓度对抛光过程的影响，并使用白光形貌仪观察抛光后表面质量。结果表明：颗粒运动速度随着抛光液中的硫酸钾浓度的增加而下降，材料去除率随硫酸钾浓度上升而提高。但是过高的离子浓度会导致表面质量下降。当硫酸钾浓度大于175 mmol/L时，抛光后晶片表面出现明显缺陷。为了兼顾完成质量和去除速率，应当选用硫酸钾浓度为150 mmol/L左右的抛光液。

Select

磁研磨法抛光40Cr钢管件内表面的影响因素

陈燕，宋宗朋，李昌，韩冰

中国表面工程. 2015, 28(4): 62-69.
https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.2015.04.008

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对磁研磨法抛光铁磁性管件内表面时的磁屏蔽问题，研制出一套磁力光整加工装置。对4种形状的磁极模型进行有限元分析，研究磁极形状、磁极转速及运动状态对抛光效果的影响，并以40Cr钢为材料进行试验验证，利用扫描电子显微镜观察加工前后工件的微观表面形貌。结果表明：磁极为环形磁极且与工件反向旋转、磁极转速为2 000 r/min时加工效果好、加工效率较高；表面粗糙度值可降到Ra 0.25 μm以下；工件内表面的微裂纹、凹坑等表面缺陷基本被去除，表面质量得到明显改善。由此表明，利用磁极内置的方法可以很好的解决磁屏蔽问题，并获得良好的表面加工质量。

Select

WC颗粒尺寸对WC-CoCr涂层组织与性能的影响

杨二娟，李太江，李巍，李勇，刘刚，米紫昊

中国表面工程. 2015, 28(4): 70-76.
https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.2015.04.009

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

喷涂粉末颗粒尺寸是影响碳化钨涂层性能的关键因素。采用HVOF工艺制备3种不同WC颗粒尺寸的WCCoCr涂层，利用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计和颗粒冲蚀磨损试验机等对涂层的组织结构及性能进行分析，系统研究了WC颗粒尺寸对涂层组织及性能的影响。结果表明：FNWC涂层中碳化钨分解严重，PNWC及MWC涂层中碳化钨颗粒少量分解。FNWC、PNWC及MWC涂层孔隙率分别为2.1%、2.0%和2.3%，硬度分别为1 254、1 241和1 229 HV0.3，结合强度分别为68.7、73.5和72.9 MPa。15°攻角下FNWC、PNWC及MWC涂层的抗冲蚀磨损阻力Re分别为9.3×104、15.5×104和10.74×104 g/cm3，90°攻角下的抗冲蚀磨损阻力Re分别为4.68×104、4.70×104和4.26×104 g/cm3。PNWC涂层组织更均匀，WC相分解轻微，涂层硬度分布更集中，结合强度最高，在15°攻角下表现出最好的耐冲蚀性，综合性能优异。

Select

60Si2Mn钢高速电弧喷涂耐磨涂层的摩擦磨损性能

李晖，陈亚茹，邓书彬，梁举科

中国表面工程. 2015, 28(4): 77-83.
https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.2015.04.010

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为提高旋耕刀的耐磨性并延长其使用寿命，利用高速电弧喷涂技术在旋耕刀材料60Si2Mn钢表面制备NiAl粘结层与NiAl2O3、Cr2O3、SiC、Cr、Ti和Fe构成的耐磨涂层。经XRD、显微组织分析及硬度测试得到，耐磨涂层由Fe9.64Ti0.36、FeAl、Al2O3和SiO2多相组成，组织均匀致密，表面硬度达到1 037 HV0.2，比传统淬火、中温回火的表面硬度提高69%，表层硬度最高达到1 202 HV0.2。摩擦磨损试验结果表明，耐磨涂层与传统淬火、中温回火相比，体积磨损量下降60%，摩擦因数降低44%，电弧喷涂涂层有效的降低了摩擦和磨损，改善了材料的耐磨性。

Select

纯镁微弧氧化含碳陶瓷层的耐磨性能

曾云，陈飞，雷元贵，魏田杰

中国表面工程. 2015, 28(4): 84-89.
https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.2015.04.011

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为进一步提高纯镁表面微弧氧化陶瓷层的摩擦磨损性能，在硅酸盐体系的电解液中加入不同质量浓度的石墨烯添加剂，对纯镁试样进行微弧氧化处理。利用扫描电子显微镜、电子探针、显微硬度仪和原子力显微镜等分析镁微弧氧化陶瓷层的表面和截面形貌、陶瓷层成分、显微硬度和表面粗糙度，并用MST3000球盘磨损实验机对微弧氧化陶瓷层的摩擦学性能进行研究，台阶仪计算比磨损量。结果表明：在微弧氧化电解液中加入少量石墨烯添加剂后制备的陶瓷层中含有一定量的碳元素，含碳的微弧氧化陶瓷层在干摩擦小滑动距离下的摩擦因数显著减小，最低至0.095，较原始镁试样的0.45减小近50倍，含碳微弧氧化陶瓷层比磨损量是原始试样的1/5。纯镁表面含碳微弧氧化陶瓷层有效提高了纯镁表面的减摩和耐磨性。

Select

Cr12MoV钢渗钒层组织及耐磨性能

万伟，黄俊，罗军明

中国表面工程. 2015, 28(4): 90-97.
https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.2015.04.012

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为改善Cr12MoV钢耐磨性，提高其使用寿命，通过950 ℃×8 h TD盐浴渗钒处理在Cr12MoV钢表面制备渗钒层。利用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射和摩擦磨损试验对渗钒层组织成分和磨损性能进行检测分析，结果表明：Cr12MoV钢表面渗钒层组织均匀致密，且覆层与基体间存在明显的界面，渗钒层厚度约为9.0 μm。渗钒层主要物相由VCx相组成，碳化钒覆层具有（200）和（220）晶面择优取向。经渗钒处理后试样表面显微硬度可达2 002 HV0.05，约为原始试样显微硬度值的2.88倍。用GCr15钢球作为摩擦副，载荷为4.9 N，滑动速度为0.1 m/s，磨损时间为30 min条件下，渗钒层的摩擦因数约为0.58；渗钒后试样的磨损体积约为原始试样的0.29倍，其磨损的机制主要为粘着磨损。通过TD盐浴渗钒处理，在Cr12MoV钢表面制备碳化钒涂层可有效提高其耐磨性。

Select

6063铝合金阳极氧化膜的耐碱腐蚀性能

郝雪龙，何耀祖，樊志罡，张婧，孙泽明

中国表面工程. 2015, 28(4): 98-104.
https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.2015.04.013

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

铝合金建筑型材阳极氧化膜耐碱性能是衡量其质量的重要指标。采用自行研制的耐蚀性电位测量仪对预制不同厚度的6063铝合金建筑型材阳极氧化膜进行耐碱腐蚀性能测试，并用金相显微镜、扫描电子显微镜对氧化膜的腐蚀形貌进行观察。结果表明：随着6063铝合金阳极氧化膜膜层厚度的增加，其耐碱腐蚀时间逐渐增长；当腐蚀电位达1 mV时停止试验，不同膜层厚度的试样腐蚀形貌大致相同。

Select

Cr-Ti-N系多层膜成分及周期对抗冲蚀性能的影响

金杰，黄晓林，孟祥宇，陈蕴博，高克玮

中国表面工程. 2015, 28(4): 105-112.
https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.2015.04.014

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

苛刻环境下发动机组件存在严重的固体颗粒（SPE）冲蚀，导致其可靠性降低。为研究多层膜成分及调制周期对膜层冲蚀性能的影响，利用金属蒸发真空弧离子源（MEVVA）和磁过滤阴极真空弧复合离子束沉积技术在AM355基材表面制备交替周期分别为5、13和26的3组CrNx/TimCr1mN、TiNy/TimCr1mN多层膜。采用微粒喷浆冲蚀试验机、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、X射线衍射仪（XRD）等对膜层冲蚀性能、形貌及物相结构进行测试表征。结果表明：采用该技术制备的CrNx/TimCr1mN、TiNy/TimCr1mN多层膜结构致密、交替层变化明显。随着交替周期的增加，两体系多层膜的晶面间距减小，抗冲蚀性能得到提高，分别提高了8倍和20倍以上。

Select

ZM5镁合金TIG焊再制造熔敷层组织与力学性能

姚巨坤，王之千，王晓明，殷凤良，韩冰源

中国表面工程. 2015, 28(4): 113-120.
https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.2015.04.015

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采用手工钨极氩弧焊(TIG焊)在ZM5合金上制备镁合金单道、多道熔敷层，研究熔敷层的组织和力学性能。微观组织和物相分析表明，熔敷层由αMg相和βMg17Al12相组成，其晶粒较母材明显细化，热影响区晶粒较粗大；硬度分析表明单道熔敷层硬度达到80 HV0.05以上，而多道熔敷层的硬度约为77 HV0.05，均优于母材，热影响区的硬度与母材相当；摩擦磨损性能分析表明，熔敷层以磨粒磨损为主，平均摩擦因数为0.48，母材以粘着磨损为主，平均摩擦因数为0.42。试验验证了镁合金熔敷成形再制造的可行性，为ZM5镁合金多样性损伤的修复提供数据支撑。

Select

发动机气门积碳的熔盐清洗工艺

姚帅帅，贾秀杰，王兴，李剑峰，李建勇

中国表面工程. 2015, 28(4): 121-126.
https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.2015.04.016

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了研究再制造过程中发动机气门积碳的熔盐清洗工艺，采用MiniLab软件进行方案设计，建立了回归方程和响应面模型，研究了配方和温度对熔盐清洗能力的影响，使用清洁度检验设备检验了熔盐清洗积碳效果。结果表明，配方中NaNO2质量分数增加，NO-2可以同时与多种有机物发生反应，相对于NO-3离子与C反应，OH-、NO-2与有机物的反应效率要高得多。而温度不仅影响热冲击、润湿等作用，还会影响化学反应的速率。因此随着清洗温度和NaNO2质量分数的升高，清洗积碳的能力增强。熔盐清洗积碳的最佳工艺参数为：温度在330～360 ℃，NaOH质量分数控制在30%，NaNO2质量分数在40%以上。熔盐清洗技术可以作为一种高效、洁净的清洗方法在再制造生产中广泛使用。

Select

再制造HT250基体的亚激光瞬间熔技术工艺参数优化

赵运才，杨雷雷，刘宗阳

中国表面工程. 2015, 28(4): 127-133.
https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.2015.04.017

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

工艺参数的选取对再制造产品的表面质量至关重要。采用亚激光瞬间熔技术修复了HT250基体的表面缺陷，并利用响应曲面法（RSM）和有限单元法（FEM）对其修复过程的工艺参数进行了优化。同时详细分析了输入功率P、单次修复时间t、速度V和保护气体流量G等4个因素对修复后试样抗拉强度的影响。研究结果表明：抗拉强度受输入功率和单次修复时间影响显著，而对其它元素呈弱依赖性。HT250基体的亚激光瞬间熔技术的最优工艺参数为输入功率2 800 W，持续时间0.57 s，速度6.5 mm/s，气体流量3 L/min。

Select

热喷涂层进行性失效预警研究取得新进展

朴钟宇

中国表面工程. 2015, 28(4): 134-134.
https://doi.org/10.11933/j.issn.1007-9289.2015.04.018

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

2015年, 第28卷, 第4期　刊出日期：2015-04-19

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

2015年, 第28卷, 第4期 刊出日期：2015-04-19

2015年, 第28卷, 第4期　刊出日期：2015-04-19