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移动抛丸机回收分离系统模拟及实验验证
1
作者 张明路 王建宇 +1 位作者 高春艳 吕晓玲 《科学技术与工程》 北大核心 2026年第1期112-122,共11页
为提高金属表面除锈移动抛丸机的使用寿命,减少丸料中杂质含量,优化改进了一款移动抛丸机的回收分离系统,通过计算流体动力学(computational fluid dynamics, CFD)与离散单元法(discrete element method, DEM)耦合的方法,对回收分离过... 为提高金属表面除锈移动抛丸机的使用寿命,减少丸料中杂质含量,优化改进了一款移动抛丸机的回收分离系统,通过计算流体动力学(computational fluid dynamics, CFD)与离散单元法(discrete element method, DEM)耦合的方法,对回收分离过程进行仿真及模拟分析,引入回收分离效率作为量化衡量参数,研究气流速度、挡板结构和抛丸量对回收分离效率的影响,并分别进行仿真验证。结果表明,气流速度、挡板结构改进对提升回收分离效率影响显著,优化改进后的回收分离系统钢丸回收效率达95%以上,杂质分离效率达80%以上,实验结果与仿真结果最大误差小于3%,验证了数值模拟的合理性,可为移动抛丸机回收分离系统结构和工艺参数优化提供理论支持。 展开更多
关键词 移动抛丸机 CFD-DEM耦合 回收分离系统 结构优化
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骨科内植物表面纳米织构吸附能力建模及电化学加工方法
2
作者 史筱红 李政伟 +2 位作者 孙铁伟 张鹏浩 高相胜 《电镀与涂饰》 北大核心 2026年第1期36-46,共11页
[目的]骨科内植物经常用于骨科疾病的治疗中。本文旨在总结内植物表面纳米织构吸附能力的建模方法及电化学加工技术的研究进展,为开发高结合性能的植入体表面提供参考。[方法]综述了骨科内植物表面织构吸附能力的建模方法,并概述了阳极... [目的]骨科内植物经常用于骨科疾病的治疗中。本文旨在总结内植物表面纳米织构吸附能力的建模方法及电化学加工技术的研究进展,为开发高结合性能的植入体表面提供参考。[方法]综述了骨科内植物表面织构吸附能力的建模方法,并概述了阳极氧化、微弧氧化、电化学压印光刻、原子层沉积等电化学加工技术在骨科内植物表面纳米织构制备中的应用。[结果]通过建模分析可从分子到宏观尺度揭示蛋白吸附机制与表面形貌、电荷分布之间的关系。电化学加工技术能够在钛等金属表面构建不同形貌的纳米结构,有效提高内植物表面的抗菌性、耐蚀性和生物相容性,从而增强骨结合能力。[结论]骨科内植物表面纳米织构电化学加工制备技术及其吸附能力建模能够突破传统骨科内植物设计和工艺的限制,其应用有利于推动骨科内植物的升级换代。 展开更多
关键词 骨科内植物 纳米织构 吸附能力 数值建模 电化学加工 综述
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基于新特征函数的混合射流强化表面残余应力场预测模型
3
作者 徐广涛 赵金涛 +2 位作者 胡阔 刘兰荣 郭明龙 《热加工工艺》 北大核心 2026年第2期66-75,82,共11页
探究混合射流强化工艺对18CrNiMo7-6渗碳钢表面残余应力场的影响,获得工艺参数与表面残余应力场的预测模型。基于特征参数和余弦函数提出了一种新的表面残余应力场的表征形式,特征参数包括表面残余应力、最大残余应力、最大残余应力层... 探究混合射流强化工艺对18CrNiMo7-6渗碳钢表面残余应力场的影响,获得工艺参数与表面残余应力场的预测模型。基于特征参数和余弦函数提出了一种新的表面残余应力场的表征形式,特征参数包括表面残余应力、最大残余应力、最大残余应力层深和残余应力层深;进而通过Box-Behnken Design(BBD)实验设计,研究了丸粒直径、压力和移速这3个工艺参数对表面残余应力场的4个特征参数的影响,使用Design-Expert软件对数值进行拟合,建立特征参数的回归方程,实现表面残余应力场的预测。实验表明,预测值与实验值之间决定系数大于0.95,平均相对误差均小于10%,验证了该预测模型的准确性。 展开更多
关键词 18CrNiMo7-6渗碳钢 残余应力 混合射流 响应曲面法 应力预测
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螺杆表面镀铬工艺及其耐磨性能
4
作者 张昕宇 林胜 吴王平 《电镀与精饰》 北大核心 2026年第4期83-91,共9页
本研究围绕注塑机螺杆表面电镀铬工艺及其综合性能开展系统性研究,旨在提升镀层在复杂塑化工况下的服役稳定性。以42CrMo钢为基体材料,结合其优异的力学性能,设计电镀铬工艺对其表面进行强化。考虑到传统电镀铬工艺在高温高压、高磨损... 本研究围绕注塑机螺杆表面电镀铬工艺及其综合性能开展系统性研究,旨在提升镀层在复杂塑化工况下的服役稳定性。以42CrMo钢为基体材料,结合其优异的力学性能,设计电镀铬工艺对其表面进行强化。考虑到传统电镀铬工艺在高温高压、高磨损环境下易出现镀层结合力差、硬度不足等问题,本文通过优化铬酐浓度、硫酸比例、电流密度与电镀温度等参数,系统探讨了工艺条件对镀层结构与性能的影响。采用SEM观察镀层的表面形貌与截面结构,结合X射线能谱(EDS)分析元素分布,利用XRD表征其晶体结构。通过显微硬度计测定镀层硬度,摩擦磨损试验评估其常温与高温下的耐磨性能,并采用电化学工作站测试其在3.5%NaCl溶液中的开路电位、极化曲线与阻抗响应。研究结果表明,优化后的铬镀层表面致密均匀,与基体结合牢固,具有较高的显微硬度与良好的摩擦学性能;在腐蚀环境中表现出更正的腐蚀电位、更低的腐蚀电流密度及更高的界面阻抗,具有良好的抗腐蚀能力。本研究为注塑机螺杆表面强化提供了可靠的工艺支撑与理论依据,亦为硬铬镀层在高端注塑装备中的推广应用奠定了技术基础。 展开更多
关键词 注塑机 螺杆 电镀铬
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一种基于激光散斑的曲面构件表面粗糙度测量方法
5
作者 李波 孙睿 +1 位作者 孔德欣 赵德金 《延边大学学报(自然科学版)》 2026年第1期64-70,共7页
为提高基于激光散斑的曲面构件表面粗糙度测量方法的速度和精度,提出了一种基于尺寸归一化灰度梯度共生矩阵(SGGCM)特征与Kolmogorov-ArnoldNetwork(KAN)回归模型的激光散斑测量方法.该方法通过平均强度梯度、二阶导数平均强度和信噪比... 为提高基于激光散斑的曲面构件表面粗糙度测量方法的速度和精度,提出了一种基于尺寸归一化灰度梯度共生矩阵(SGGCM)特征与Kolmogorov-ArnoldNetwork(KAN)回归模型的激光散斑测量方法.该方法通过平均强度梯度、二阶导数平均强度和信噪比3个参量来确定最佳的激光入射角度与光照强度;通过引入SGGCM在散斑图像中提取纹理特征,并构建了KAN网络以实现从特征到粗糙度的精准映射.对不同表面粗糙度的凹面和凸面进行实验表明,SGGCM+KAN的激光散斑测量方法的测量精度与GGCM+KAN的激光散斑测量方法接近,但SGGCM+KAN的激光散斑测量方法的测量速度和抗噪能力显著优于GGCM+KAN的激光散斑测量方法,且SGGCM+KAN的激光散斑测量方法能同时适用于凹面与凸面构件的粗糙度测量;因此,SGGCM+KAN的激光散斑测量方法可为复杂曲面薄壁件的粗糙度在线测量提供一种高效可行的技术手段. 展开更多
关键词 粗糙度测量 尺寸归一化灰度梯度共生矩阵 激光散斑 曲面构件
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六价铬电镀工艺及镀液杂质离子的去除研究
6
作者 段钰 陈耀东 刘宁华 《电镀与精饰》 北大核心 2026年第4期92-99,共8页
针对六价铬电镀中镀液稳定性差的问题,本文研究了镀液组分、电流密度、杂质离子等多个关键因素对铬镀层质量的影响。首先通过调整镀液中硫酸浓度确定了最佳硫酸含量,然后通过调整电流密度,获得了不同条件下的硬铬镀层,分析了电流密度对... 针对六价铬电镀中镀液稳定性差的问题,本文研究了镀液组分、电流密度、杂质离子等多个关键因素对铬镀层质量的影响。首先通过调整镀液中硫酸浓度确定了最佳硫酸含量,然后通过调整电流密度,获得了不同条件下的硬铬镀层,分析了电流密度对镀层性能的影响,确定了最佳电流密度。加入各种浓度的氯化铈,表征了其对镀铬的影响,最后通过引入金属杂质离子并测试其对镀层的影响,提出了控制镀液中杂质离子含量的方法,以确保镀液的稳定性和镀层的高质量。镀液最佳工艺参数组分为:硫酸2 mL/L、氧化铈0.1 g/L;镀层硬度,电流效率以及镀层的覆盖面积都随着金属杂质离子的增加而变差,通过ICP-MS准确检测出了镀液中的金属杂质离子,并利用隔膜电解装置对杂质金属离子进行了有效的去除。研究结果为优化六价铬电镀工艺提供了理论依据,为六价铬镀液的除杂提供了科学方法和实践指导。 展开更多
关键词 六价铬电镀 电流密度 稀土元素 金属杂质离子
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稀土Y对氩弧熔覆TiC/TiB_(2)复合涂层组织与性能的影响
7
作者 王永东 任远达 +2 位作者 景宗浩 王磊 汤明日 《黑龙江科技大学学报》 2026年第2期288-293,共6页
为探明稀土Y对氩弧熔覆TiC/TiB_(2)复合涂层性能的影响,使用Ni60A自熔性合金粉末+Ti粉+C粉+B粉+Y粉作为熔覆材料,采用氩弧熔覆技术在TC4合金表面制备原位自生TiC/TiB_(2)复合涂层。利用蔡司显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪研究复... 为探明稀土Y对氩弧熔覆TiC/TiB_(2)复合涂层性能的影响,使用Ni60A自熔性合金粉末+Ti粉+C粉+B粉+Y粉作为熔覆材料,采用氩弧熔覆技术在TC4合金表面制备原位自生TiC/TiB_(2)复合涂层。利用蔡司显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪研究复合涂层的显微组织和相结构,通过显微硬度计、摩擦磨损实验机进行性能测试,分析了稀土Y对TiC/TiB_(2)复合涂层的组织与性能的影响。结果表明,复合涂层的相组成为TiC、TiB_(2)和TiB,形态为颗粒状、短棒状和针状。添加稀土Y后,复合涂层的显微硬度和耐磨性有所提高,相对来说,2%Y的涂层硬度与耐磨性提高最大。摩擦机理主要表现为磨粒磨损。 展开更多
关键词 TC4钛合金 氩弧熔覆 稀土Y 微观形貌 耐磨性
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前混合水射流组合喷丸的机理与试验研究 被引量：1
8
作者 马泳涛 张越江 +3 位作者 刘兰荣 李春凡 孙万顺 孙宝成 《表面技术》 北大核心 2025年第9期225-238,共14页
目的对18CrNiMo7-6渗碳钢进行不同丸粒条件下的混合射流喷丸研究。方法基于Hertz理论分析,构建一次喷丸工艺的残余应力场解析预测模型,并进行试验验证,在此基础上获取达到残余应力场近饱和的喷丸试验参数;选择不同的丸粒类型、压力等试... 目的对18CrNiMo7-6渗碳钢进行不同丸粒条件下的混合射流喷丸研究。方法基于Hertz理论分析,构建一次喷丸工艺的残余应力场解析预测模型,并进行试验验证,在此基础上获取达到残余应力场近饱和的喷丸试验参数;选择不同的丸粒类型、压力等试验参数来探究二次微细喷丸处理渗碳钢对其残余应力、表面质量的影响规律。结果在一次喷丸(First-shot peening)处理获得饱和残余应力场的条件下,采用ϕ0.1 mm的铸钢丸和ϕ0.05 mm的强化钢丸/玻璃丸进行二次喷丸(Secondary-shot peening)时,随着喷丸强度的提高,铸钢丸喷丸处理出现了过喷,并发生残余应力消退(消残)现象,在最高强度下残余应力最大值所在深度降低了约50μm,总影响深度降低了约120μm,表面粗糙度Ra随之增大,由0.78μm升至1.78μm;微细强化钢丸未对已有残余应力场造成过大的影响,表面粗糙度先减小后增大,最低为0.81μm;微细玻璃丸对试样的残余应力场、表面粗糙度的影响不大。铸钢丸在压力2 MPa、喷嘴移速16 mm/s,或微细强化钢丸在6 MPa、4 mm/s时,其喷丸效果更好。结论二次喷丸工艺中,在适宜的喷丸强度下使用微细丸粒不仅能增强原有的残余应力场,还可以显著提高一次喷丸处理后的表面质量。 展开更多
关键词 前混合水射流 二次喷丸 微细喷丸 粗糙度 残余应力 饱和残余应力场
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主轴式滚磨光整对齿轮表面完整性的影响及工艺参数优化 被引量：1
9
作者 谭靓 项世乾 +2 位作者 雷其平 侯圣文 姚倡锋 《表面技术》 北大核心 2025年第14期159-171,共13页
目的 针对齿轮滚磨光整加工表面完整性基础数据缺乏、工艺控制规律不清的问题,探索主轴式滚磨光整工艺参数对齿轮表面完整性的影响规律,并进行预测建模和工艺参数优化。方法 采用单因素和响应曲面试验方法,对8620RH齿轮钢直齿圆柱齿轮... 目的 针对齿轮滚磨光整加工表面完整性基础数据缺乏、工艺控制规律不清的问题,探索主轴式滚磨光整工艺参数对齿轮表面完整性的影响规律,并进行预测建模和工艺参数优化。方法 采用单因素和响应曲面试验方法,对8620RH齿轮钢直齿圆柱齿轮进行主轴式滚磨光整工艺试验,测试加工后齿面表面粗糙度、表面几何形貌、残余应力场、显微硬度场和表层微观组织,讨论工艺参数对表面完整性的影响规律;采用多元线性回归方法,建立表面完整性特征与工艺参数的映射关系模型;基于改进的灰色关联度分析方法,以最大灰色关联度为目标优化滚磨光整工艺参数,并进行试验验证。结果 主轴式滚磨光整加工后齿面三维表面粗糙度Sa由0.280μm降低至0.089μm,表面几何形貌和表面纹理均匀一致;随着埋入深度、主轴转速和加工时间的增大,表面粗糙度逐渐减小并趋于稳定;齿高方向残余压应力大于齿宽方向残余压应力,残余压应力影响层深度约为40μm;表面显微硬度最大硬化程度约为9.9%,硬化层深度约为40μm,表层微观组织塑性变形层深度约为5μm。表面完整性预测模型的P值小于0.000 1,决定系数R2大于0.94;最佳主轴式滚磨光整工艺参数组合为埋入深度166 mm、主轴转速130 r/min、加工时间80 min,该工艺参数下模型预测误差在7%以内。结论 主轴式滚磨光整可去除齿轮磨削纹理,降低表面粗糙度,提高表面下20μm范围内的残余压应力和显微硬度。获得了主轴式滚磨光整工艺参数对表面完整性的影响规律,建立了表面完整性特征预测模型,为齿轮高表面完整性控制提供了基础数据和工艺方法支撑。 展开更多
关键词 齿轮 主轴式滚磨光整 表面完整性 表面粗糙度 残余应力 灰色关联度 工艺参数优化
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碱刻蚀埃洛石纳米管装载2-巯基苯并噻唑自修复涂层的制备和性能
10
作者 包继华 武鹏 +4 位作者 张浩然 褚贵文 宋立英 蒋全通 麻福斌 《材料研究学报》 北大核心 2025年第5期377-388,共12页
将Cu作为腐蚀基材,采用聚二甲基硅氧烷涂料(加入定量固化剂)作为涂层主体,在涂层中加入一种碱刻蚀埃洛石纳米管(HNTs)装载2-巯基苯并噻唑(MBT)并在表面包覆壳聚糖和聚乙二醇共聚物(CP)的纳米填料,制备一种自修复涂层,浸泡在3.5%(质量分... 将Cu作为腐蚀基材,采用聚二甲基硅氧烷涂料(加入定量固化剂)作为涂层主体,在涂层中加入一种碱刻蚀埃洛石纳米管(HNTs)装载2-巯基苯并噻唑(MBT)并在表面包覆壳聚糖和聚乙二醇共聚物(CP)的纳米填料,制备一种自修复涂层,浸泡在3.5%(质量分数)的NaCl溶液中。用傅立叶红外吸收光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、扫描电子显微镜、电化学阻抗谱(EIS)、Kelvin探针和UV吸收光谱等手段对其表征,研究了这种自修复涂层的性能。结果表明:HNTs装载MBT并被CP成功包覆,HNTs对MBT的装载量(质量分数)为12%;扫描电子显微镜、EIS阻抗、Kelvin探针和UV吸收光谱证明了这种HNTs (CP-HNTs-MBT)涂层的自修复性能良好并能实现二次自修复。可见,CP-HNTs-MBT涂层的防腐蚀性能较强,具有至少两次以上的循环自修复能力。这种涂层对金属材料的保护性能较好。 展开更多
关键词 有机高分子材料 壳聚糖 聚乙二醇 碱刻蚀埃洛石纳米管 2-巯基苯并噻唑 循环自修复涂层
原文传递
7A04铝合金硬质阳极氧化膜颜色预测模型的建立与研究
11
作者 杜东兴 花金龙 +1 位作者 杜斌 孔金星 《电镀与涂饰》 北大核心 2025年第7期25-29,共5页
[目的]研究电流密度对铝合金硬质阳极氧化膜颜色的影响,建立氧化膜颜色预测模型,为实际生产中铝合金硬质阳极氧化膜存在的色差问题提供参考。[方法]在不同电流密度(0.5~5.0 A/dm^(2))下对7A04铝合金进行硬质阳极氧化,获得不同颜色的氧... [目的]研究电流密度对铝合金硬质阳极氧化膜颜色的影响,建立氧化膜颜色预测模型,为实际生产中铝合金硬质阳极氧化膜存在的色差问题提供参考。[方法]在不同电流密度(0.5~5.0 A/dm^(2))下对7A04铝合金进行硬质阳极氧化,获得不同颜色的氧化膜。基于RGB三原色(红、绿、蓝)原理,对不同电流密度下所得氧化膜颜色进行定量分析,并通过拟合膜厚与颜色的关系,建立硬质阳极氧化膜颜色预测模型。[结果]氧化膜颜色与厚度之间、氧化膜厚度与电通量之间均呈显著的线性关系,据此可建立可靠性较好的氧化膜颜色-电通量的预测模型。[结论]采用本研究建立的模型可以预测不同电流密度下铝合金硬质阳极氧化膜的颜色,为铝合金阳极氧化工艺参数优化提供理论指导。 展开更多
关键词 铝合金 硬质阳极氧化 电流密度 厚度 颜色 预测模型
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RF-PECVD制备铜基石墨烯薄膜及其力学性能研究
12
作者 马会中 及元书 张兰 《热加工工艺》 北大核心 2025年第2期59-63,67,共6页
采用射频等离子体化学气相沉积设备,以甲烷为气相碳源,以紫铜箔片为基底制备石墨烯薄膜镀层。研究了温度对其力学性能的影响。结果表明:随反应温度的增加,铜基石墨烯薄膜的平均摩擦系数呈下降趋势,其显微硬度与抗腐蚀能力均呈先上升后... 采用射频等离子体化学气相沉积设备,以甲烷为气相碳源,以紫铜箔片为基底制备石墨烯薄膜镀层。研究了温度对其力学性能的影响。结果表明:随反应温度的增加,铜基石墨烯薄膜的平均摩擦系数呈下降趋势,其显微硬度与抗腐蚀能力均呈先上升后下降趋势。当温度为750℃时,铜基石墨烯薄膜缺陷度相对达到最低,微观形貌平整性与覆盖率最高,其平均摩擦系数、显微硬度与腐蚀电位分别为0.186、113.6 HV、0.805 V。此时,样品的综合力学性能达到相对最优值。 展开更多
关键词 射频等离子体化学气相沉积 铜基石墨烯薄膜 力学性能 温度因素
原文传递
碱刻蚀埃洛石微米管负载2-巯基苯并噻唑并包覆壳聚糖防腐蚀自修复涂层
13
作者 石浩 王志豪 +7 位作者 褚贵文 张培琦 刘润远 王艺翔 孙雷 宋立英 蒋全通 麻福斌 《中国表面工程》 北大核心 2025年第1期127-140,共14页
目前大多数无机微纳米载体在有机涂层中存在团聚问题,对自修复涂层的防腐蚀性能和使用寿命有一定影响。对碱刻蚀埃洛石微米管(HMTs)负载缓蚀剂2-巯基苯并噻唑(MBT),并通过外包覆壳聚糖(CS)作为微米填料,制备填料在涂层良好分散性和缓蚀... 目前大多数无机微纳米载体在有机涂层中存在团聚问题,对自修复涂层的防腐蚀性能和使用寿命有一定影响。对碱刻蚀埃洛石微米管(HMTs)负载缓蚀剂2-巯基苯并噻唑(MBT),并通过外包覆壳聚糖(CS)作为微米填料,制备填料在涂层良好分散性和缓蚀剂高负载量的自修复涂层。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)证实HMTs成功负载MBT,且缓蚀剂的防腐功能没有失效。使用扫描电镜图(SEM)和透射电镜图(TEM),观察HMTs、HMTs负载MBT(HMTs-MBT)和包覆CS的HMTs-MBT(CS-HMTs-MBT)的外貌结构。通过热重分析(TGA),测得HMTs对MBT的质量负载约为13wt.%,HMTs外包覆CS的质量分数约为61 wt.%。通过测试各样品在聚二甲基硅氧烷(PDMS)涂层中分散状况,证明包覆CS可以提高微纳米容器在涂层中的分散性。使用电化学阻抗谱(EIS)来评估涂层的自修复能力,通过分析|Z|_(=0.01Hz)值确定在第4 d自修复涂层的自修复能力达到峰值,使用ZSimpWin对获得的阻抗数据进行拟合,验证自修复涂层对金属的防腐蚀能力。在4 d浸泡试验结束后,通过SEM、电镜能谱(EDS)测试和X射线光电子能谱(XPS),得出自修复涂层划痕处铜元素含量大幅降低,利用扫描Kelvin探针(SKP)测试发现划痕处电势谷消失,表明涂层划痕处已被缓蚀剂修复。利用CS在有机涂层中良好分散特性,增强CS-HMTs-MBT在PDMS涂层中的分散性。当涂层有划伤时,缓蚀剂MBT被释放并吸附在金属表面形成紧密薄膜隔绝腐蚀性物质,实现涂层对破损处自主修复。具有高分散性的CS-HMTs-MBT复合自修复涂层为金属设备的防腐蚀涂层提供了新的解决方案,有望在海洋工程和其他相关领域得到广泛应用,从而减少损失并延长设备的寿命。 展开更多
关键词 碱刻蚀埃洛石微米管 2-巯基苯并噻唑 壳聚糖 分散性 自修复涂层
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壳聚糖包封管状二氧化硅的pH响应型自修复涂层
14
作者 石浩 张培琦 +4 位作者 褚贵文 张建凯 宋立英 蒋全通 麻福斌 《中国表面工程》 北大核心 2025年第5期250-263,共14页
有机涂层是目前保护金属表面免受腐蚀最经济、最常用的方法。但在金属材料服役过程中,保护涂层很容易受到损坏,导致涂层防护性能减弱。通过添加缓蚀剂赋予涂层修复损伤的能力可以有效解决这个问题。制备具有pH响应控释效果的负载缓蚀剂... 有机涂层是目前保护金属表面免受腐蚀最经济、最常用的方法。但在金属材料服役过程中,保护涂层很容易受到损坏,导致涂层防护性能减弱。通过添加缓蚀剂赋予涂层修复损伤的能力可以有效解决这个问题。制备具有pH响应控释效果的负载缓蚀剂的纳米容器,并作为填料制备自修复涂层,用于实现缓蚀剂可控释放和涂层的腐蚀防护。利用管状介孔二氧化硅(T-mSiO_(2))的中空结构负载腐蚀剂5-乙基-1,3,4-噻二唑-2-胺(ETDA),并通过在T-m SiO_(2)外表面包覆壳聚糖(CS),作为缓蚀剂控制释放的开关。当发生腐蚀,局部环境变为酸性,CS会发生膨胀,T-mSiO_(2)外的控释开关失效,管内的缓蚀剂得以释放。当释放一定量缓蚀剂后,受损区域会形成保护膜抑制腐蚀进一步发生,局部环境变回碱性,CS收缩,控释开关发挥作用,阻止缓蚀剂继续释放。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、热重分析(TG)等测试验证T-mSiO_(2)成功负载ETDA且负载量良好,管外成功包覆CS且包覆修饰对ETDA负载的影响较小。使用电化学阻抗谱(EIS)测试涂层的自修复性能,通过分析0.01 Hz频率阻抗值确定在第11 d时涂层自修复能力达到最大,使用ZSimpWin对电化学阻抗数据进行拟合,通过分析拟合结果可知自修复涂层具有一定的防腐蚀能力。通过SEM、能量色散谱(EDS)和扫描Kelvin探针(SKP)验证涂层的自修复能力,自修复前后EDS测试划痕处铜元素含量的明显减少和SKP测试划痕处电势谷的消失都证明涂层具有良好的自修复性能。研究制备的CS-T-mSiO_(2)-ETDA涂料具有良好的pH响应控释功能和自修复效果,为海洋金属设备防腐提供了一种新的思路,有望延长海洋设备服役年限。 展开更多
关键词 壳聚糖 管状二氧化硅 PH响应 自修复涂层 缓蚀剂
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钛合金表面耐磨损PVD涂层及制备技术研究进展
15
作者 李聪 刘健招 +3 位作者 周立波 陈维 陈汪林 陈荐 《机械工程材料》 北大核心 2025年第4期8-19,共12页
为提高钛合金表面的硬度及耐磨性能,常采用物理气相沉积(PVD)技术在其表面制备涂层。介绍了类金刚石涂层、改性氮化物涂层、复合氮化物涂层、梯度涂层等常见的PVD涂层,系统阐述了磁控溅射技术、离子镀技术、离子束辅助沉积技术、真空蒸... 为提高钛合金表面的硬度及耐磨性能,常采用物理气相沉积(PVD)技术在其表面制备涂层。介绍了类金刚石涂层、改性氮化物涂层、复合氮化物涂层、梯度涂层等常见的PVD涂层,系统阐述了磁控溅射技术、离子镀技术、离子束辅助沉积技术、真空蒸发镀技术等常用PVD技术的特点,归纳了基底偏压、溅射功率、沉积气压、沉积温度、阴极弧流等调控涂层磨损性能的工艺参数,指出了目前耐磨损PVD涂层制备存在的问题,并对其发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 钛合金 物理气相沉积 耐磨涂层 工艺参数
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带钢精整机组下卷取收尾装置及方法优化
16
作者 靳恩辉 金建飞 +1 位作者 吕阳阳 马兰松 《重型机械》 2025年第5期51-55,共5页
针对带钢精整机组下卷取收尾过程中出现的弯曲、褶皱等问题,提出了一种优化方法。该方法在不增加设备设计和制造成本的前提下,通过调整设备动作顺序和优化压辊辊形,有效解决了传统方法中存在的缺陷。同时,采用作图法和软件拟合建立了带... 针对带钢精整机组下卷取收尾过程中出现的弯曲、褶皱等问题,提出了一种优化方法。该方法在不增加设备设计和制造成本的前提下,通过调整设备动作顺序和优化压辊辊形,有效解决了传统方法中存在的缺陷。同时,采用作图法和软件拟合建立了带钢收尾长度与钢卷直径之间的准确函数关系,实现了精整机组下卷取收尾时对带尾位置的精确控制。研究结果已成功应用于工程实际,收尾定位成功率达到100%,显著提高了带钢质量和成材率。 展开更多
关键词 精整机组 下卷取 收尾 拟合 成材率
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Ti_(2)AlNb合金研究进展及在航空发动机上应用可行性分析 被引量：4
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作者 裴会平 刘冬 +4 位作者 姚利盼 邵天敏 刘巧沐 刘亮亮 陈乾明 《材料工程》 北大核心 2025年第1期28-44,共17页
Ti_(2)AlNb合金优良的综合高温性能使其有望取代部分镍基合金,作为航空发动机关键结构材料实现发动机自身减重。针对未来高性能航空发动机轻量化设计需求,结合统计对比、对照实验、有限元仿真分析等方法,从材料特性、合金冷/热加工工艺... Ti_(2)AlNb合金优良的综合高温性能使其有望取代部分镍基合金,作为航空发动机关键结构材料实现发动机自身减重。针对未来高性能航空发动机轻量化设计需求,结合统计对比、对照实验、有限元仿真分析等方法,从材料特性、合金冷/热加工工艺性能、减重收益等方面分别进行分析,讨论该合金在航空发动机中应用的优势、潜力以及仍需解决的问题。分析结果表明,该合金在减重方面优势显著,且较好地实现了强度、韧性和塑性的综合匹配,无明显短板;具有可接受的冷、热加工性能,通过变形、铸造等方式均可制备工程可用的大规格零件;应用于机匣等静子件可在镍基高温合金基础上减重35.3%,应用于整体叶盘/轮盘等转子件可在镍基高温合金基础上减重37.3%。 展开更多
关键词 Ti_(2)AlNb 航空发动机 减重 材料特性 加工工艺
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Cr-Ni-Mo系渗碳齿轮钢高温弯曲疲劳性能研究
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作者 席俊杰 焦晨佳 +2 位作者 崔锡桐 暴梦浩 田博淋 《郑州航空工业管理学院学报》 2025年第4期91-96,共6页
以渗碳处理后的Cr-Ni-Mo系齿轮钢作为试验材料,分析Cr-Ni-Mo系齿轮钢渗碳后的显微硬度和残余应力,采用升降法研究常温、200℃和400℃加热情况下试样的断口形貌和弯曲疲劳性能等特征。结果表明:Cr-Ni-Mo系齿轮钢在常温时疲劳强度最大,为7... 以渗碳处理后的Cr-Ni-Mo系齿轮钢作为试验材料,分析Cr-Ni-Mo系齿轮钢渗碳后的显微硬度和残余应力,采用升降法研究常温、200℃和400℃加热情况下试样的断口形貌和弯曲疲劳性能等特征。结果表明:Cr-Ni-Mo系齿轮钢在常温时疲劳强度最大,为720 MPa;400℃时疲劳强度最小,为460.78 MPa。齿轮钢在高温条件下会导致塑性增强,疲劳极限随着温度的升高而降低。疲劳试样的断口形貌由脆性断裂转变为准解离断裂。 展开更多
关键词 渗碳处理 Cr-Ni-Mo系齿轮钢 高温疲劳 断口形貌
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喷丸工艺优化对5083铝合金焊接接头疲劳性能的影响 被引量：1
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作者 陈雍瀚 甘进 +3 位作者 刘华兵 张翔 吴卫国 姜传海 《机械工程材料》 北大核心 2025年第7期111-119,共9页
采用Abaqus软件建立随机多弹丸运动模型,对5083铝合金对接接头的残余应力分布进行预测,分析了弹丸直径(0.3,0.4,0.5 mm)、喷丸速率(20,30,40,50 m·s^(-1))、覆盖率(100%,200%,300%)对残余应力的影响,选出较优工艺参数;在较优工艺... 采用Abaqus软件建立随机多弹丸运动模型,对5083铝合金对接接头的残余应力分布进行预测,分析了弹丸直径(0.3,0.4,0.5 mm)、喷丸速率(20,30,40,50 m·s^(-1))、覆盖率(100%,200%,300%)对残余应力的影响,选出较优工艺参数;在较优工艺参数下,保持弹丸直径、覆盖率不变,将喷丸强度由0.150 mm提升至0.175,0.200 mm,通过试验研究了喷丸强度对接头表面质量、残余应力、硬度和疲劳性能的影响,确定最佳喷丸工艺。结果表明:表面残余压应力和残余压应力影响层深模拟结果和试验结果的相对误差分别约为4.7%,10.5%,模型对残余应力预测准确;随着弹丸直径增加,表面残余压应力和最大残余压应力减小,残余应力影响层深和表面粗糙度增大;随着喷丸速度增加,表面残余压应力、最大残余压应力和残余应力影响层深先增大后趋于稳定,表面粗糙度增大;随着覆盖率增加,表面残余压应力和表面粗糙度增大,最大残余压应力和残余应力影响层深无显著变化;以残余压应力较大和表面粗糙度较小为指标,获得较优喷丸工艺为弹丸直径0.3 mm、覆盖率200%、喷丸速度40 m·s^(-1)。随着喷丸强度增加,表面粗糙度、残余压应力和硬度增大,最大残余压应力先增大后减小,残余应力影响层深和硬化层深均在240μm左右,疲劳寿命先延长后缩短。最佳喷丸工艺参数为弹丸直径0.3 mm、覆盖率200%、喷丸强度0.175 mm(喷丸速度44 m·s^(-1)),此条件下处理后接头残余压应力较大,表面粗糙度适中,疲劳性能最好。 展开更多
关键词 高速船舶 铝合金焊接接头 喷丸 残余应力 疲劳性能
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超声滚压对金属表面纳米强化与组织性能提升研究进展 被引量：1
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作者 杜沁 郝敬宾 +1 位作者 刘昊 杨海峰 《中国表面工程》 北大核心 2025年第3期31-56,共26页
超声滚压技术(USRP)采用超声波能量对金属表面进行纳米强化处理,通过施加高频机械振动引起材料表面塑性变形,显著提升材料的表面完整性与力学性能。作为一种创新的材料表面改性技术,USRP能在材料表面产生残余压应力,有效防止裂纹形成和... 超声滚压技术(USRP)采用超声波能量对金属表面进行纳米强化处理,通过施加高频机械振动引起材料表面塑性变形,显著提升材料的表面完整性与力学性能。作为一种创新的材料表面改性技术,USRP能在材料表面产生残余压应力,有效防止裂纹形成和扩展,降低腐蚀介质的渗透性。此外,该技术还能形成具有梯度变化晶粒尺寸和取向的纳米结构层,从而显著增强材料的表面硬度及耐磨性。综合USRP在钢铁、铝合金、钛合金、镁合金、镍合金和高熵合金等领域的研究进展,并归纳这些材料经USRP处理后,在表面纳米强化和组织性能提升方面的成效。同时,探讨USRP在提升金属综合性能方面的作用机制,并揭示其在性能提升方面的广泛应用潜力。最后对USRP的未来应用前景和发展方向进行展望,指明其在提升材料实际应用性能方面的研究价值。 展开更多
关键词 超声滚压 表面纳米强化 微观结构 力学性能
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