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反向平均电流密度对双脉冲电沉积镍镀层结构和性能的影响 被引量：1
1
作者 任鑫 孙涛 +3 位作者 王港 吴双全 霍欢 王浩雨 《功能材料》 北大核心 2025年第1期1035-1040,共6页
双脉冲电沉积技术在金属基体材料表面制备镀覆层,能够有效提高其表面硬度、耐磨、耐蚀等性能,其中工艺参数对镀层的结构和性能有着重要影响。利用双向脉冲电镀工艺制备镀层,研究了反向平均电流密度对镀镍层表面形貌、物相结构、镀速和... 双脉冲电沉积技术在金属基体材料表面制备镀覆层,能够有效提高其表面硬度、耐磨、耐蚀等性能,其中工艺参数对镀层的结构和性能有着重要影响。利用双向脉冲电镀工艺制备镀层,研究了反向平均电流密度对镀镍层表面形貌、物相结构、镀速和硬度、耐磨和耐蚀性能的影响。结果表明:在适宜范围内,随着反向平均电流密度的增大,镀镍层微观表面的洁净度呈现先升高后降低的趋势,镀镍层的沉积速率表现为递减趋势。镀镍层的表面硬度先升高后降低,镀镍层磨损失重比表现为先减小后上升的趋势。随着反向平均电流密度的增大,优化镍晶择优生长取向,促进镀镍层晶粒细化。当反向平均电流密度为-1.4 A/dm^(2)时,显微硬度达到了最大值525.8HV0.1,磨损失重比为最小值9.208%。反向平均电流密度为-1.4 A/dm^(2)时,镀层在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的自腐蚀电流密度降低了一个数量级(5.732×10^(-6)A/cm^(2)),具有最高的自腐蚀电位(-0.173 V),电荷转移电阻为最大,表现出最好的耐蚀性。 展开更多
关键词 双向脉冲电镀 工艺优化 反向平均电流密度 硬度 耐磨性能 耐蚀性
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激光熔覆高熵合金涂层耐腐蚀性能研究进展
2
作者 陈小明 张哲 +3 位作者 魏鑫 王拓 吴一栋 惠希东 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期477-481,共5页
作为20世纪新型表面处理技术,激光熔覆所制备的高熵合金涂层性能优异,在各大领域得到了广泛应用。研究发现,零部件的腐蚀主要发生在材料表面,导致材料的损耗和失效,降低了材料本身的安全性和可靠性。本文综述了国内外激光熔覆高熵合金... 作为20世纪新型表面处理技术,激光熔覆所制备的高熵合金涂层性能优异,在各大领域得到了广泛应用。研究发现,零部件的腐蚀主要发生在材料表面,导致材料的损耗和失效,降低了材料本身的安全性和可靠性。本文综述了国内外激光熔覆高熵合金涂层在合金元素和工艺因素上对涂层耐腐蚀性能的影响,总结了存在的问题,提出了今后的发展方向。 展开更多
关键词 激光熔覆 合金元素 工艺因素 耐腐蚀 辅助处理
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电芬顿CMP抛光液中磨粒的分散性研究及中性环境下绿色抛光液的设计
3
作者 成锋 王子睿 +5 位作者 朱睿 王永光 彭洋 张天宇 赵栋 樊成 《金刚石与磨料磨具工程》 北大核心 2025年第1期113-121,共9页
芬顿反应是一种能产生强氧化性羟基自由基(·OH)的绿色氧化反应,选用三聚磷酸钠(STPP)为外加电解质、金刚石为磨粒,比较STPP、NaCl和Na_(2)SO_(4)对芬顿反应中金刚石磨粒分散稳定性的影响,并研究该绿色抛光液在不同pH值下对电芬顿... 芬顿反应是一种能产生强氧化性羟基自由基(·OH)的绿色氧化反应,选用三聚磷酸钠(STPP)为外加电解质、金刚石为磨粒,比较STPP、NaCl和Na_(2)SO_(4)对芬顿反应中金刚石磨粒分散稳定性的影响,并研究该绿色抛光液在不同pH值下对电芬顿抛光液中金刚石磨粒的抗沉降能力、Zeta电位以及抛光液粒径的影响,并对GaN晶圆的抛光效果进行验证。结果表明:STPP能与芬顿反应抛光液中的Fe^(2+)络合,防止多余的金属阳离子流入扩散层,提高了金刚石磨粒的分散稳定性,且STPP能有效改善芬顿反应抛光液中金刚石磨粒团聚的现象;此外,STPP使抛光液能在偏中性环境中具有较好的分散性,且含有STPP的绿色抛光液可在中性环境下实现对GaN晶圆高效、无损的超精密抛光。 展开更多
关键词 芬顿反应 电化学机械抛光 金刚石磨粒分散 三聚磷酸钠 GaN
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钛双极板复合涂层的制备工艺优化研究 被引量：2
4
作者 安邦 李禹辰 卢广轩 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第7期59-63,99,共6页
钛具有密度低、高强度、优异的耐腐蚀性和良好的导电导热性等特点,成为质子交换膜燃料电池双极板主要的候选材料之一。利用磁控溅射沉积和等离子体增强化学气相沉积工艺在钛双极板表面制备了不同厚度的TiN-C复合涂层,并对其进行微观结... 钛具有密度低、高强度、优异的耐腐蚀性和良好的导电导热性等特点,成为质子交换膜燃料电池双极板主要的候选材料之一。利用磁控溅射沉积和等离子体增强化学气相沉积工艺在钛双极板表面制备了不同厚度的TiN-C复合涂层,并对其进行微观结构表征和耐腐蚀、耐久性能测试。研究结果表明:TiN-C复合涂层的耐腐蚀性能和耐久性能优异,且短期工况下不同TiN-C复合涂层的耐腐蚀性能接近;而长期耐久性测试表明,2500TiN-C复合涂层的接触电阻增加最为缓慢,耐久性能最佳。 展开更多
关键词 燃料电池 复合涂层 工艺优化
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铁基非晶涂层的研究现状及应用
5
作者 胡明超 赵运才 +5 位作者 王慧鹏 黄艳斐 邢志国 朱合法 郭伟玲 王海斗 《中国表面工程》 北大核心 2025年第4期179-197,共19页
铁基非晶合金以其优异力学性能、软磁性能和耐磨耐腐蚀性能,被广大研究者所关注。但铁基非晶合金块体材料的室温脆性及尺寸限制严重影响其在表面防护中的应用,而铁基非晶涂层在突破非晶合金块体材料的室温脆性及尺寸限制的基础上还保持... 铁基非晶合金以其优异力学性能、软磁性能和耐磨耐腐蚀性能,被广大研究者所关注。但铁基非晶合金块体材料的室温脆性及尺寸限制严重影响其在表面防护中的应用,而铁基非晶涂层在突破非晶合金块体材料的室温脆性及尺寸限制的基础上还保持了其高硬度、高耐磨耐腐蚀性能的特点,使其能出色地应用于零件的表面防护,因此针对铁基非晶涂层的研究现状进行系统地总结。主要从铁基非晶涂层材料、涂层制备技术、涂层耐磨耐腐蚀性能以及实际应用四方面综述了近年来铁基非晶涂层的研究进展。结果表明:铁基非晶涂层材料中“Fe-ETM-LTM-M”型的铁基非晶合金粉末的玻璃形成能力最高,雾化法制备出的铁基非晶合金粉末最适用于非晶涂层制备;热喷涂技术制备出的涂层成分均匀,结构致密;激光熔覆技术制备出的涂层能与基体形成冶金结合,结合强度高。因此热喷涂技术和激光熔覆技术成为制备铁基非晶涂层最常用的两种技术,并且都可通过相应的技术调整或添加辅助场手段使制备出的铁基非晶涂层性能更佳;在制备涂层过程中,调配元素组成、增强相的加入和预/后处理都可以为铁基非晶涂层的耐磨耐腐蚀性能的改善做出贡献,扩大了其在复杂工况中的应用前景;铁基非晶涂层通过科研技术人员的性能调控,已在军事、核工业、电力材料防护等方面发挥关键作用。从上述四个不同的角度阐述了铁基非晶涂层的性能提升以及实际应用现状,以期为广大铁基非晶涂层开发的科研技术人员提供参考。 展开更多
关键词 铁基非晶涂层 热喷涂 激光熔覆 耐磨性能 耐腐蚀性能
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不锈钢连接体用Ce掺杂Cu-Fe尖晶石涂层研究
6
作者 刘雨婷 史冬阳 潘玥 《江西冶金》 2025年第2期140-146,共7页
Cu-Fe尖晶石涂层具有较高的电导率、热膨胀系数(CTE)与不锈钢基体匹配度高、生产成本较低等优势,广泛应用于固体氧化物燃料电池(SOFC)连接体材料。为了进一步提高不锈钢连接体的高温抗氧化性能,延长使用寿命,需要对涂层进行稀土改性。... Cu-Fe尖晶石涂层具有较高的电导率、热膨胀系数(CTE)与不锈钢基体匹配度高、生产成本较低等优势,广泛应用于固体氧化物燃料电池(SOFC)连接体材料。为了进一步提高不锈钢连接体的高温抗氧化性能,延长使用寿命,需要对涂层进行稀土改性。本研究采用溶胶凝胶法合成不同Ce掺杂量CuCe_(x)Fe_(2-x)O_(4)(x=0,0.02,0.04)的尖晶石基粉体材料,考察了Ce掺杂量对其导电性能的影响。此外,利用浸渍提拉技术在SUS430不锈钢基体表面沉积了Cu-Fe-Ce尖晶石涂层,并对比分析了裸钢和涂层钢的高温氧化行为。结果表明,在CuFe_(2)O_(4)尖晶石中,适量的Ce取代Fe可降低材料的活化能,提高材料的导电性能,并且CuCe_(0.02)Fe_(1.98)O_(4)尖晶石涂层有效地抑制了Cr的外扩散和Cr_(2)O_(3)层的生长。因此,用Ce掺杂Cu-Fe尖晶石涂层提高了不锈钢连接体的高温抗氧化性和导电性,降低了氧化膜的面比电阻,对不锈钢连接体的高温防护具有重大意义。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 不锈钢连接体 尖晶石涂层 抗氧化性能
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油水乳化对超临界CO_(2)环境中N80碳钢腐蚀行为的影响
7
作者 杨琦 游家庆 +5 位作者 赵春雨 马召 艾志刚 李德君 曹峰 韩斌虎 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第5期7-14,共8页
在利用高温高压反应釜模拟的超临界CO_(2)/原油/模拟采出水腐蚀环境(CO_(2)压力为9MPa、温度为65℃)中,对N80碳钢进行浸泡腐蚀试验,研究了乳化剂和乳状液含水率对N80碳钢腐蚀速率、腐蚀产物膜微观形貌、腐蚀产物膜元素组成和最大腐蚀深... 在利用高温高压反应釜模拟的超临界CO_(2)/原油/模拟采出水腐蚀环境(CO_(2)压力为9MPa、温度为65℃)中,对N80碳钢进行浸泡腐蚀试验,研究了乳化剂和乳状液含水率对N80碳钢腐蚀速率、腐蚀产物膜微观形貌、腐蚀产物膜元素组成和最大腐蚀深度的影响。通过观察乳化剂加入前后乳状液的形貌,测量原油和模拟采出水在N80碳钢表面接触角的变化,明确油水乳化对超临界CO_(2)腐蚀的影响机理。结果表明:在未添加乳化剂的超临界CO_(2)/原油/模拟采出水体系中N80碳钢的腐蚀速率随着含水率的升高而增大,当含水率小于50%时,N80碳钢发生均匀腐蚀,当含水率大于50%时,N80碳钢发生局部腐蚀;在添加0.5%乳化剂条件下,N80碳钢的腐蚀速率随着含水率的升高而增大,但含水率大于50%后,腐蚀速率变化不大,腐蚀形态都为均匀腐蚀;相同腐蚀环境中,未添加乳化剂条件下N80碳钢的腐蚀速率低于添加0.5%乳化剂条件下的腐蚀速率。乳化剂的加入改变了油水乳状液的性质及其在N80碳钢表面的润湿性,导致N80碳钢在超临界CO_(2)/原油/模拟采出水环境中的腐蚀速率、最大腐蚀深度和腐蚀形貌发生变化。 展开更多
关键词 超临界CO_(2)腐蚀 N80碳钢 乳化 原油 含水率
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激光熔覆Ni基合金复合涂层组织性能的研究进展
8
作者 杨杰 张哲 +5 位作者 魏鑫 吴涛 耿在明 吴一栋 张磊 陈小明 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期507-511,共5页
激光熔覆Ni基合金复合涂层的研究近年来取得显著进展,主要集中在涂层的组织性能及其应用领域。Ni基合金因优异的耐腐蚀性和耐高温性能,广泛应用于航空航天、能源和化工等行业。在激光熔覆过程中,能够通过调节激光功率、扫描速度、送粉... 激光熔覆Ni基合金复合涂层的研究近年来取得显著进展,主要集中在涂层的组织性能及其应用领域。Ni基合金因优异的耐腐蚀性和耐高温性能,广泛应用于航空航天、能源和化工等行业。在激光熔覆过程中,能够通过调节激光功率、扫描速度、送粉速率和搭接率等工艺参数,精确控制涂层的微观组织和宏观性能。其次,合金元素和陶瓷颗粒也直接影响涂层的表面质量。本文综述了微量元素、陶瓷颗粒和激光熔覆的工艺因素对Ni基涂层的影响,还总结了辅助工艺对涂层的作用,并提出今后的发展方向。 展开更多
关键词 激光熔覆 NI基复合涂层 陶瓷颗粒 微量元素 工艺参数
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材料腐蚀与防护实验教学案例设计 被引量：4
9
作者 岳丽杰 杨克森 +1 位作者 韩金生 谢鲲 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第4期155-162,共8页
针对材料类学生教学需求,以科研项目为牵引,设计了稀土合金化增强耐候钢表面锈层保护性能的实验教学案例。该实验案例以海洋大气环境下耐候钢耐蚀性能亟待提高这一实际工程问题为切入点,通过现场大气曝露腐蚀实验、实验室模拟加速腐蚀... 针对材料类学生教学需求,以科研项目为牵引,设计了稀土合金化增强耐候钢表面锈层保护性能的实验教学案例。该实验案例以海洋大气环境下耐候钢耐蚀性能亟待提高这一实际工程问题为切入点,通过现场大气曝露腐蚀实验、实验室模拟加速腐蚀实验来评价耐候钢的耐腐蚀能力。通过扫描电镜、X射线衍射分析等物理方法和极化曲线等电化学方法,研究分析了稀土耐候钢在近海大气环境下表面锈层的形貌、物相组成、合金元素分布及其电化学腐蚀行为。利用综合实验结果分析了特定腐蚀环境下稀土耐候钢的耐蚀性能和耐蚀机理。该实验教学案例以“问题提出-材料制备-腐蚀行为分析-耐蚀性能评价”为主线,综合性强,涉及材料合金成分设计、电化学腐蚀机理、表征技术、电化学分析等众多知识点,在一定程度上实现了专业知识的系统化和一体化,对学生创新意识和研究能力的培养具有很好的推动作用。 展开更多
关键词 耐候钢 耐蚀性能 表面锈层 教学案例 实验设计
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冷变形对GH2132板材的电化学腐蚀性能影响
10
作者 孙晓军 殷小健 +4 位作者 李旭健 柯书忠 高达 马叙 王洪健 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第8期107-112,共6页
本文利用金相显微镜、扫描电子显微镜探究了通过拉伸试验得到不同预变形的GH2132板材试件的板材的形貌、结构,并采用电化学工作站在3.5%的NaCl溶液中测试了试件的极化曲线和电化学阻抗谱图,分析了其电化学腐蚀性能。结果表明,随着预变... 本文利用金相显微镜、扫描电子显微镜探究了通过拉伸试验得到不同预变形的GH2132板材试件的板材的形貌、结构,并采用电化学工作站在3.5%的NaCl溶液中测试了试件的极化曲线和电化学阻抗谱图,分析了其电化学腐蚀性能。结果表明,随着预变形程度的增大,晶粒形态逐渐呈现出拉长、变窄趋势,GH2132板材自腐蚀电位从0.9690 V降低到-0.4805 V,自腐蚀电流密度从2.72μA·cm^(-2)升高到533.6μA·cm^(-2)。试件的点蚀扩展行为主要沿着轧制方向进行,且随着预变形量的不断增加,板材的点蚀现象愈发严重。预变形可能导致钝化膜破裂,暴露新鲜金属表面,直接与腐蚀介质接触。拉伸导致材料发生塑性变形,位错密度显著增加。位错在晶界或相界处堆积,形成微观缺陷(如空位、微裂纹),这些缺陷成为腐蚀的优先路径,从而降低材料的耐腐蚀性能。 展开更多
关键词 GH2132 预变形 电化学腐蚀 阳极极化 交流阻抗
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高合金含量对激光熔覆高速钢涂层组织与性能的影响 被引量：1
11
作者 马植甄 张晖 唐昊 《热加工工艺》 北大核心 2024年第7期80-83,共4页
在M2牌号W6Mo5Cr4V_(2)高速钢成分基础上增加钨、钼、钴含量至5 at%,通过CO_(2)横流式激光成套加工设备在Q235钢基体表面进行激光熔覆。对试样在500℃进行摩擦磨损实验。结果表明:两涂层凝固组织均为板条马氏体基体、残余奥氏体和细小... 在M2牌号W6Mo5Cr4V_(2)高速钢成分基础上增加钨、钼、钴含量至5 at%,通过CO_(2)横流式激光成套加工设备在Q235钢基体表面进行激光熔覆。对试样在500℃进行摩擦磨损实验。结果表明:两涂层凝固组织均为板条马氏体基体、残余奥氏体和细小的共晶碳化物M_(2)C。提高M2成分中钨钼钴含量可增加涂层中碳化物硬质相的析出量,且激光快速凝固动力学条件能有效抑制涂层中一次碳化物的长大和粗化,最大回火硬度从M2涂层的813 HV0.5提高至872 HV0.5。高钨钼钴含量涂层的摩擦系数相比于M2涂层减少约18%,磨损失重降低约23%。激光快速凝固方法制备高速钢涂层可适量提高钨钼钴成分含量以获得更高的涂层硬度和热磨损性。 展开更多
关键词 激光熔覆 高速钢 合金元素 热磨损
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薄橡胶层改善喷丸质量机理研究
12
作者 范俊锴 刘帅 赵武 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期103-110,共8页
目的 为了解决喷丸导致的金属表面粗糙度提升问题,方法 提出在金属表面铺设薄层橡胶层,通过薄橡胶层的变形均匀化丸粒的冲击压力,进而抑制丸粒冲击所造成的粗糙度急剧增加的新工艺。为验证新工艺的可行性并揭示其机理,采用有限元软件Aba... 目的 为了解决喷丸导致的金属表面粗糙度提升问题,方法 提出在金属表面铺设薄层橡胶层,通过薄橡胶层的变形均匀化丸粒的冲击压力,进而抑制丸粒冲击所造成的粗糙度急剧增加的新工艺。为验证新工艺的可行性并揭示其机理,采用有限元软件Abaqus分别建立传统喷丸、黏结橡胶层喷丸和自由铺设橡胶层喷丸的仿真模型;设定丸粒为半径0.5 mm的球形刚体,丸粒初始速度为50 m/s;工件材料为Q235,采用Johnson-Cook本构模型;薄层橡胶采用双参数Mooney-Rivlin本构模型;仿真模型中不同部件之间的摩擦系数均设定为0.2;所有模型均采用显式求解方法。结果 在传统喷丸、黏结薄橡胶层喷丸和自由铺设橡胶喷丸条件下,工件表面丸粒冲击点的残余压应力分别为96,343,252 MPa,工件表层最大残余压应力分别为391,426,373 MPa,工件表面的残余压应力得到显著提升;3种喷丸工艺下冲击压痕分别为56.2,26.1,35.4μm,表面薄层橡胶有效降低了工件表面粗糙度;工件表层残余应力的分布形式与橡胶层的厚度密切相关,当橡胶厚度分别为0.05,0.20 mm时,所得到的最大残余压应力分别为329,373 MPa,距离工件表面分别为256,141μm。结论 在机理上,橡胶的大变形特征增大了丸粒的冲击作用面积,延长了冲击作用时间,是薄橡胶层能够改善喷丸质量的根本原因。 展开更多
关键词 喷丸 薄橡胶 粗糙度 残余压应力 有限元方法
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浅析激光熔覆涂层应力场数值模拟研究进展
13
作者 王树军 李放 +3 位作者 赵静 郭纯 王非 马明亮 《中国设备工程》 2025年第9期105-108,共4页
激光熔覆技术是一种低成本的表面改性技术,有着高凝固速度、良好的冶金结合、成型速度快且熔覆均匀等特点,其拥有广阔的应用空间。熔覆时高度集中的瞬时热变化,会给基材带来大量的应力,并降低熔覆层的结合力引发裂纹。利用计算机模拟技... 激光熔覆技术是一种低成本的表面改性技术,有着高凝固速度、良好的冶金结合、成型速度快且熔覆均匀等特点,其拥有广阔的应用空间。熔覆时高度集中的瞬时热变化,会给基材带来大量的应力,并降低熔覆层的结合力引发裂纹。利用计算机模拟技术分析和预测熔覆层应力场,从而优化激光熔覆工艺参数并改善熔覆层性能。本文介绍了数值模拟的基本方法及数值模拟软件的发展历程,从粉末流体动力学数值模型、熔池模型、熔覆层模型三方面综述了激光熔覆应力场数值模型的构建和影响因素,通过与实际实验结果对比,分析了模拟技术目前的局限,并展望了未来模拟技术的发展。 展开更多
关键词 数值模拟 激光熔覆 应力场 熔池模型
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永磁交变磁场平面磁粒研磨试验研究 被引量：2
14
作者 王荟江 闫宇航 +3 位作者 丁云龙 韩冰 马小刚 陈燕 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第16期159-168,共10页
目的探究永磁交变磁场下平面磁粒研磨质量的影响因素,增强加工区域的磁场变化,使磁性磨粒的加工轨迹多样化,提高研磨效率和研磨效果。方法设计永磁交变磁场取代传统平面磁粒研磨中的恒定磁场源,并采用磁场模拟软件对永磁交变磁场进行仿... 目的探究永磁交变磁场下平面磁粒研磨质量的影响因素,增强加工区域的磁场变化,使磁性磨粒的加工轨迹多样化,提高研磨效率和研磨效果。方法设计永磁交变磁场取代传统平面磁粒研磨中的恒定磁场源,并采用磁场模拟软件对永磁交变磁场进行仿真,对不同状态下磁场的分布进行分析,参考仿真结果选取实验参数;使用产生径向磁场的环形磁铁作为磁场发生源,导磁性良好的纯铁作为导磁骨架,通过磁路的开放和闭合实现磁场的交变;使用步进电机及脉冲发生器调节研磨磁场,进而调节磁极交变频率;通过试验对比不同参数下对SUS304不锈钢的研磨效果,在研磨间隙为1.5mm的条件下,对比不同研磨时间、不同磨粒目数、不同主轴转速对工件表面质量的影响,使用触针式表面粗糙度测量仪和超景深3D电子显微镜检测对比试验前后试件的表面质量并对仿真结果进行验证。结果对比永磁交变磁场不同磁场分布状态仿真图,发现永磁交变磁场研磨区域场强变化显著,场强峰值时磁感应强度较高;磁性磨粒随离心力与永磁交变磁极状态的变化做周期性运动,使研磨轨迹复杂化。在研磨时间为40min、主轴转速为245 r/min、磨粒粒径为60目条件下,SUS304不锈钢板经研磨后,表面粗糙度由原始的0.312μm降至0.060μm。结论永磁交变磁场在提高加工区域磁感应强度的同时,使磁场发生周期性变化进而使磁性磨粒在加工区域做周期性运动,复杂化研磨轨迹促进了磨粒的更新,相比于恒定磁场磁粒研磨工艺,永磁交变磁场提高了研磨效率与研磨效果。 展开更多
关键词 磁粒研磨 磁性磨粒 表面粗糙度 磁感应强度 永磁交变磁场 SUS304
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激光熔覆抗磨抗蚀涂层研究现状与发展趋势 被引量：3
15
作者 耿在明 魏鑫 +5 位作者 张磊 吴涛 袁轩 伏利 刘辉 陈小明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期410-414,共5页
激光熔覆技术在改善材料表面抗磨抗蚀性能以及拓宽基体材料应用领域方面发挥着至关重要的作用,在航空航天、船舶和水利等行业展现出巨大的应用潜力。涂层材料的选择对激光熔覆涂层性能有着重要影响。本文重点阐述了激光熔覆抗磨抗蚀涂... 激光熔覆技术在改善材料表面抗磨抗蚀性能以及拓宽基体材料应用领域方面发挥着至关重要的作用,在航空航天、船舶和水利等行业展现出巨大的应用潜力。涂层材料的选择对激光熔覆涂层性能有着重要影响。本文重点阐述了激光熔覆抗磨抗蚀涂层中常用的材料体系,并探讨了如何提升涂层的抗磨抗蚀性能。最后,总结了激光熔覆抗磨抗蚀涂层材料当前面临的主要挑战,并展望了其未来的发展趋势。 展开更多
关键词 激光熔覆 抗磨 抗蚀 涂层 研究现状
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耐磨零部件的电刷镀铬修复 被引量：1
16
作者 许剑飞 喻世臣 +5 位作者 朱平 黄宁 王宏锋 沈长斌 徐常恩 黄诗铭 《电镀与涂饰》 CAS 北大核心 2024年第5期22-30,共9页
[目的]某耐磨镀铬零部件长期依赖进口,在服役过程中会出现磨损、腐蚀等问题,对其进行修复再制造不仅符合绿色制造的理念,更可以大幅降低设备的运维成本,减少材料消耗。[方法]使用电刷镀铬技术对该零部件进行修复,对比了修复件和全新件表... [目的]某耐磨镀铬零部件长期依赖进口,在服役过程中会出现磨损、腐蚀等问题,对其进行修复再制造不仅符合绿色制造的理念,更可以大幅降低设备的运维成本,减少材料消耗。[方法]使用电刷镀铬技术对该零部件进行修复,对比了修复件和全新件表面Cr镀层的微观组织、表面粗糙度、显微硬度、耐磨性及耐蚀性,以探究电刷镀铬修复用于该零件的可行性。[结果]修复件的Cr镀层为光亮的银灰色,其微观形貌、显微硬度、表面粗糙度和耐蚀性都与全新件的Cr镀层相近,耐磨性则更优。[结论]电刷镀铬可用于修复该类零件,本文的研究结果有助于提高相应设备的国产化程度。 展开更多
关键词 电刷镀 铬 耐磨零部件 修复 摩擦磨损 显微硬度
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GA-BP-ANN耦合RSM优化表面机械滚压1060铝表面粗糙度 被引量：1
17
作者 柳想 王成 +5 位作者 汪森辉 孙坤 费树辉 李保坤 邓海顺 沈刚 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第24期154-164,共11页
目的优化表面机械滚压工艺参数组合,获得最小表面粗糙度。方法基于气压驱动表面机械滚压实验平台,以1060铝棒为研究对象,采用响应面法(RSM)设计试验研究驱动压力、滚压道次、试样转速对受滚压铝棒试样表面粗糙度的影响规律,并利用遗传... 目的优化表面机械滚压工艺参数组合,获得最小表面粗糙度。方法基于气压驱动表面机械滚压实验平台,以1060铝棒为研究对象,采用响应面法(RSM)设计试验研究驱动压力、滚压道次、试样转速对受滚压铝棒试样表面粗糙度的影响规律,并利用遗传算法结合反向传播人工神经网络(GA-BP-ANN)机器学习模型预测不同工况参数组合对应的表面粗糙度,并通过实验对该模型进行有效性验证。基于GA-BP-ANN预测结果,在给定参数范围内构造多个随机小范围响应面,通过分析这些随机小范围RSM优化结果的聚集程度,实现GA-BP-ANN耦合RSM优化。结果单个响应面优化的最佳工艺参数组合为0.074 MPa的驱动压力、5个滚压道次、435.4 r/min的试样转速,预测的表面粗糙度(Ra)为0.45μm,但该工况下实验测量的表面粗糙度为0.53μm,且非最小值;而GA-BP-ANN耦合RSM优化的工况组合为0.073 MPa的驱动压力、4个滚压道次、286.9 r/min的试样转速,预测的表面粗糙度为0.31μm,相同工况下实验测量结果为0.36μm。结论与单个RSM优化结果相比,采用GA-BP-ANN耦合RSM能够更加有效地优化气压驱动表面机械滚压工艺参数组合,获得更小的表面粗糙度。 展开更多
关键词 表面粗糙度 表面机械滚压 1060铝 响应面法 GA-BP-ANN
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20钢地面管道在多元热流体中的腐蚀行为评估 被引量：2
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作者 刘金璐 李军 +4 位作者 李丽 李甫 孙红宇 罗仁坤 孙一平 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期121-127,共7页
通过腐蚀挂片对新疆油田X井区多元热流体地面管道进行动态监测,并根据监测结果挑选出具有代表性失效管段。对获取的失效管段进行了壁厚测量、组织观察、腐蚀速率计算、化学成分分析和腐蚀产物分析,综合评估管道腐蚀损伤程度和腐蚀规律... 通过腐蚀挂片对新疆油田X井区多元热流体地面管道进行动态监测,并根据监测结果挑选出具有代表性失效管段。对获取的失效管段进行了壁厚测量、组织观察、腐蚀速率计算、化学成分分析和腐蚀产物分析,综合评估管道腐蚀损伤程度和腐蚀规律。通过室内模拟腐蚀试验对管道腐蚀机理进行验证。结果表明:20钢地面管道在多元热流体中腐蚀严重;表面显微组织中观察到贝氏体和魏氏组织,管道中碳含量减少;腐蚀产物主要成分为Fe_(2)O_(3)和Fe_(3)O_(4);管道先发生二氧化碳腐蚀,然后发生氧腐蚀,反应物中氧气对管道腐蚀速率的影响最大。 展开更多
关键词 多元热流体 地面管道 腐蚀监测 化学成分分析 腐蚀机理
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固体氧化物燃料电池连接体用尖晶石涂层研究进展 被引量：1
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作者 史冬阳 潘玥 +3 位作者 刘雨婷 王剑 谢永敏 王瑞祥 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第6期856-866,共11页
铁素体不锈钢具有耐高温腐蚀性、易加工成形、成本低廉、热膨胀系数与电池材料匹配等特点,被广泛用作固体氧化物燃料电池(SOFC)连接体。但是,铁素体不锈钢连接体在工作时存在“阴极Cr中毒”、抗氧化性弱等问题,这些问题严重限制了它的... 铁素体不锈钢具有耐高温腐蚀性、易加工成形、成本低廉、热膨胀系数与电池材料匹配等特点,被广泛用作固体氧化物燃料电池(SOFC)连接体。但是,铁素体不锈钢连接体在工作时存在“阴极Cr中毒”、抗氧化性弱等问题,这些问题严重限制了它的广泛应用与长远发展。本文首先概述了铁素体不锈钢连接体的实际应用困境,归纳了解决其应用问题的两大优化策略;其次,针对连接体保护涂层的研究,重点综述了尖晶石涂层的应用,特别是Mn-Cu尖晶石、Mn-Co尖晶石与Cu-Fe尖晶石;最后,对不锈钢连接体尖晶石防护涂层尚存在的缺陷进行了总结,对未来的发展趋势进行了展望,这将加深对尖晶石材料在SOFC连接体涂层应用的认识,并为提高SOFC综合性能和推进SOFC的商业化提供启示。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 尖晶石涂层 抗氧化性能 抑制Cr扩散 面比电阻
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纳米增韧陶瓷涂层的研究进展 被引量：2
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作者 段元旭 刘敬 +4 位作者 章健 路小江 王金涛 夏修杰 宋哲鹏 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期10030-10037,共8页
纳米陶瓷涂层是一种采用不同纳米增韧方法和制备工艺获得的陶瓷涂层,纳米结构的引入能够在一定程度上改善陶瓷涂层的脆性。介绍了纳米结构增韧陶瓷涂层的常用增韧方法及其增韧机理,包括晶须增韧、纳米线增韧、碳纳米管增韧、纳米颗粒增... 纳米陶瓷涂层是一种采用不同纳米增韧方法和制备工艺获得的陶瓷涂层,纳米结构的引入能够在一定程度上改善陶瓷涂层的脆性。介绍了纳米结构增韧陶瓷涂层的常用增韧方法及其增韧机理,包括晶须增韧、纳米线增韧、碳纳米管增韧、纳米颗粒增韧、纳米多层膜增韧、纳米超晶格增韧以及仿生结构增韧,简述了近几年纳米增韧陶瓷涂层的主要制备工艺,主要有溶胶-凝胶法、气相沉积法、热喷涂技术(如等离子喷涂、超音速喷涂)以及磁控溅射等。最后,总结了不同纳米增韧陶瓷涂层制备过程中存在的难题与挑战,并对纳米增韧陶瓷涂层的研究方向与应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 陶瓷材料 纳米结构 增韧机理 制备工艺
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