中國表面工程最新期刊目錄

酸性NaCl溶液下鈦合金和鋼鍍鎘-鈦層的電偶腐蝕仿真與驗證————作者：卞貴學;黃海亮;魏梓林;陳躍良;

摘要：基于不帶鍍層和帶有鍍層A100和TC18連接時的電偶腐蝕仿真模型，通過對比分析酸性NaCl溶液中A100和TC18電偶連接時鎘-鈦鍍層腐蝕損傷演化規律和鍍層的腐蝕防護機理。采用動電位極化，測得5% NaCl溶液（pH為4）中A100鋼與TC18鈦合金的極化曲線，作為邊界條件建立A100-TC18電偶腐蝕模型，通過試件的質損率、表面電位與電偶電流密度對模型調整；在仿真模型正確基礎上進行鍍層腐蝕模擬；...

環向梯形凹槽對核主泵柱面推力瓦潤滑性能影響————作者：王偉光;蔡龍;雷明凱;李昱鵬;呂向平;李夢啟;

摘要：核主泵水潤滑推力軸承的柱面推力瓦表面形貌對潤滑特性有著重要影響，為了識別環向梯形凹槽在柱面推力瓦表面不同徑向位置和深度對潤滑的影響水平，在推力瓦表面剖分網格基礎上考慮表面織構偏差特征，構造扇形推力瓦柱面表面及其環向梯形凹槽的表面織構，并采用有限差分法求解簡化的雷諾方程。計算結果表明，隨著推力瓦表面的環向梯形凹槽深度增加，水膜厚度降低，水膜壓力增加，水膜溫度略增加，軸向剛度和軸系阻尼顯著增加；推力瓦...

二硫化鉬-金-正方形陣列結構復合SERS基底的制備技術————作者：張景然;畢研瑞;靖博文;喬健;于淼;石廣豐;李晶;

摘要：肌紅蛋白的檢測對于預防急性心肌梗死具有重要意義。基于聚焦離子束、磁控濺射、滴涂三種方法相結合制備了二硫化鉬-金-正方形陣列結構以作為復合表面增強拉曼散射（SERS）基底，以用于肌紅蛋白的高靈敏檢測。首先，采用聚焦離子束方法制備了不同邊長和不同間距的正方形陣列結構。當正方形邊長為300 nm時，隨著相鄰正方形間距（504、424、344、264 nm）的變化使其納米孔的狀態由分離到剛接觸至相互疊加，...

NiAl和MCrAlY熱障涂層粘結層的成分設計與制備技術研究進展————作者：劉嘉航;呂哲;徐振;王一雍;李艷;周艷文;

摘要：隨著航空發動機和重型燃氣輪機的熱效率需求不斷提升，渦輪進口溫度也不斷增加，這給作為高溫熱端部件重要防護技術的熱障涂層帶來了新挑戰。在熱障涂層中，金屬粘連層的性能直接影響其使用性能和循環壽命，開展不同摻雜成分和制備技術對粘連層性能影響機制研究至關重要。介紹高固溶度元素摻雜、活性元素摻雜、多元素摻雜、合金元素摻雜、氧化物強化以及高熵成分設計等幾種典型的NiAl和MCrAlY粘結層的成分設計方法，并總結...

滑動速度誘導FeS/Cu界面結合對無鉛FeS/Cu-Bi材料摩擦學性能的影響————作者：劉聰;王好平;何超;張國濤;尹延國;

摘要：FeS與Cu界面結合強度嚴重影響無鉛銅基復合材料的摩擦學性能，通過調控相間界面結合以適應材料的服役工況對充分發揮其自潤滑性能具有重要意義。為研究滑動速度誘導FeS/Cu界面結合對無鉛FeS/Cu-Bi材料摩擦學性能的影響，利用粉末冶金工藝分別采用FeS顆粒和鍍鎳FeS顆粒制備兩種無鉛FeS/Cu-Bi復合材料。開展摩擦學試驗并結合數值模擬研究FeS顆粒的遷出過程。結果表明，增強FeS/Cu界面結合...

南方土壤環境下穿山甲鱗片仿生織構的摩擦學性能————作者：代炳貴;陳文剛;謝曉明;李祖陽;楊曉東;張垚;張繼豪;劉秀波;

摘要：農業觸土機具工作過程中的磨損是農機使用中最突出的制約因素，目前已有很多與仿生和表面改性相關的減阻抗磨研究，但在運用1:1仿生織構數學模型探究其摩擦性能的研究較少。為滿足農業機械的發展需求，結合仿生織構數學模型和試驗分析對其摩擦學性能進行探究。研究如下：將穿山甲表面織構提取、量化、建立數學模型，并制備于65Mn鋼表面，通過與無織構65Mn鋼進行對比試驗，研究了在南方土壤環境下，不同轉速對仿生穿山甲織...

激光噴丸對7050-T7451鋁合金薄壁件表面完整性和宏觀變形行為的影響————作者：丁兆群;路來驍;陳慶強;王忠雷;石奇龍;

摘要：在高性能輕質材料需求增加的領域，鋁合金因其力學性能和耐腐蝕性被廣泛使用。然而，鋁合金部件制造中的表面質量和尺寸精度問題影響了性能。噴丸成形技術雖能提升材料性能，但激光噴丸在薄壁鋁合金件中引起較大變形，影響尺寸和裝配。因此，理解激光噴丸參數與變形的關系并建立預測模型，對優化工藝和控制變形至關重要。本文探討了不同功率密度激光噴丸處理對7050-T7451鋁合金薄壁件宏觀尺寸、殘余應力分布、表面完整性及...

一種肋條數值計算的模化方法————作者：張茂軍;趙春立;董穎;李雪松;張明明;王國付;

摘要：現有肋條流場模擬方法因近壁面網格精度需求高導致計算效率低下，制約了工程應用，因此如何在保證計算精度的前提下突破計算效率限制，已成為當前亟待解決的關鍵技術難題。提出一種基于k-ωSST湍流模型的模型模化方法，通過修正SST湍流模型中的耗散方程，將湍流耗散方程中的生成項乘以一個函數，以改變近壁面處的湍流耗散，從而再現對數律區速度偏移量ΔU⁺的變化。經過理論推導建立起肋條尺度h

超聲沖擊強化軋制5B70-H32鋁合金梯度組織及殘余應力對疲勞行為影響————作者：高沖;董麗虹;劉彬;張宇鵬;

摘要：表面強化技術作為一種提高結構部件疲勞性能的有效手段在增強鋁合金疲勞性能方面得到廣泛應用，然而針對現役軋制5B70-H32新型航天鋁合金，表面強化是否能延長其使用壽命及強化后試樣的疲勞損傷行為規律尚未得到關注。為探索強化工藝提高軋制5B70-H32鋁合金疲勞性能影響機制，對超聲沖擊強化前后試樣的疲勞壽命和裂紋擴展速率進行測試。通過電子背散射衍射（EBSD）技術觀測厚度方向的梯度組織，使用電解拋光配合...

激光熔覆NiCrBSi涂層對TP347HFG鍋爐管長期服役后高溫拉伸性能的影響————作者：李勇;李青;熊智;謝威威;吾明良;劉剛;王艷松;常哲;韓天鵬;

摘要：激光熔覆NiCrBSi涂層作為耐高溫腐蝕磨蝕的涂層已在電站鍋爐高溫受熱面防護領域獲得一定規模的應用。在火電機組深度調峰過程中，由于爐膛煙溫不均勻，經常發生超溫爆管現象。為探究激光熔覆NiCrBSi涂層的長期服役安全性問題，采用激光熔覆工藝在TP347HFG爐管表面熔覆NiCrBSi涂層，并置于650、750、850、950℃進行高溫熱處理，熱處理時間分別為50、100、200、500、1 000、...

熱彈流潤滑條件下摩擦膜生長的影響因素————作者：孔薪茹;劉曉玲;孫曉薇;郭楊;

摘要：目前探究驅動摩擦膜生長的因素一直是摩擦膜研究的熱點，但綜合熱效應等對摩擦膜影響機制的研究仍不全面。為了揭示彈流潤滑條件下影響摩擦膜生長的關鍵因素，構建考慮摩擦膜生長函數的非牛頓熱彈流潤滑模型，綜合分析溫度、壓力、剪切應力、滑滾比等因素對摩擦膜厚度分布的影響，并從溫度變化的角度探究相關因素的影響機制。結果表明，溫度作為影響摩擦膜生長的關鍵參數，隨著溫度的升高，摩擦膜厚度呈現出指數型增加趨勢；剪切應力...

鋁表面聚醚水溶液吸附行為及潤滑性能的分子模擬與試驗————作者：張波;林彬;史俊勤;

摘要：水溶性聚醚因其優異的潤濕、潤滑、消泡以及溫致相變等特性而受到越來越多的重視，其有望替代傳統潤滑油作為冷卻液和潤滑劑用于鋁合金軋制。然而，目前關于聚醚水溶液的表面吸附和摩擦潤滑特性的認識不足，缺乏潤滑機理的深入研究。采用試驗與分子動力學模擬方法，研究不同溫度和壓力條件下用作鋁材軋制液的聚醚水溶液的體相特征、競爭吸附行為和潤滑性能。結果表明，聚醚水溶液的濁度隨濃度升高而降低，隨壓強上升而增大，溫度升高...

基于Halbach陣列的磁粒研磨細長管內表面試驗————作者：韓冰;唐嘉斌;楊海吉;應駿;沈秋實;金宇航;

摘要：針對磁粒研磨SUS 304細長管內表面時，研磨壓力小且研磨效率低的問題，基于Halbach陣列對扇形環狀磁極進行排布，通過Maxwell有限元仿真軟件對比不同排布方式的磁場分布特性，證明Halbach排布在勵磁方面的優越性。通過EDEM離散元仿真軟件對不同磁極數量Halbach排布下的磁性粒子進行動力學仿真，探究研磨壓力、切削力以及材料去除量的變化規律，最后進行了試驗驗證。結果表明：Halbach...

等離子滲鍍原位合成(TaZrHf)C陶瓷涂層及其熔鹽腐蝕行為————作者：黃顯譜;魏東博;呂緒明;高澤宇;張平則;

摘要：隨著我國核技術不斷進步，諸如同位素富集與分離、核裂／聚變反應堆、乏燃料后處理等領域的關鍵器件與裝置長期處于高溫、輻射、熔融金屬／熔鹽腐蝕沖刷等耦合極端工況環境之中，這對表面防護提出了更加苛刻的要求。探索研究新型涂層材料及其制備技術對于核工業關鍵器件與裝置苛刻工況環境下的防護和可靠運行十分必要。基于空心陰極放電原理，采用等離子滲鍍方法在TaZrHf三元合金表面原位制備合成（TaZrHf）C梯度難熔金...

磁粒研磨Ti-6Al-4V平面的材料去除輪廓演化分析與預測模型研究————作者：戰加偉;應駿;張鵬;丁云龍;張悅;韓冰;

摘要：磁粒研磨加工的柔性接觸特性在航空航天零部件精密制造領域中展現出顯著優勢，但這種由磁性磨粒組成的半游離狀態的柔性“磨粒刷”也造成加工機理不明確、材料去除量無法精確量化的問題。因此，提出一種磁粒研磨的材料去除模型，可預測研磨后的材料去除量和表面輪廓。通過有限元和離散元仿真分析磁極的磁場強度和加工過程的能量累積結果，明確磁粒研磨加工輪廓的形成機制。根據磁粒研磨的單點試驗，提出圓形磁極的磁粒研磨壓力分布系...

玻纖增強PET-2024鋁合金結合件的注塑工藝參數優化及強度提升————作者：婁淑梅;馬奔;程寶嘉;杜安博;趙豪;苗雨;范克健;

摘要：目前PET-Al結合件界面結合強度較低，其力學性能無法滿足工業中的應用。利用噴砂和硅烷偶聯劑（KH-892）處理2024鋁合金表面，采用注射成型工藝制備30 wt.%GF/PET-2024Al復合材料結合件。為研究注塑參數對界面結合強度的影響，首先對注塑參數進行正交實驗設計，建立響應面模型，并采用NSGA-II優化算法求解最優注塑參數，通過硅烷偶聯劑對2024Al金屬界面進行處理，采用更貼近工程應...

基于金屬基體曲面重構的防熱涂層厚度間接測量方法————作者：毋天歌;郭國強;柯帥;魏之傲;趙歡;

摘要：薄壁回轉艙體殼體的防熱涂層厚度精度控制是航天飛行器制造質量的重要技術指標，需要通過防熱涂層厚度精密測量與磨拋來實現。針對涂層厚度直接測量均勻密布測點耗時長、噴涂前后兩次點云掃描工序復雜等問題，提出一種基于金屬基體曲面重構的涂層厚度間接測量方法，實現測量精度與測量效率的綜合提升。結合曲面混合重構方法建立基于稀疏點集的金屬基體曲面重構模型；開展間接測量方法下的涂層厚度計算，通過點云匹配尋找重構基體曲面...

不同沉積電壓下PEG10000濃度對局部電化學沉積銅微柱的影響————作者：吳國強;王晨;卿啟新;

摘要：增材制造已廣泛應用于微機電系統、航空航天、電子電氣、醫療檢測等領域。局部電化學沉積（LECD）是電化學增材制造微米級結構的一種方法，具有無熱損、微納尺度調控的特性。在LECD中，提高微結構形貌和效率、減小結構尺度是研究重點。研究不同沉積電壓下PEG10000（聚乙二醇， Polyethylene glycol）濃度對LECD制造銅微柱形貌、直徑尺寸、沉積速率的影響。隨著PEG10000濃度增大，銅...

航空高速齒輪表面織構化熱彈流潤滑數值分析————作者：沈瑞;吳紫恒;夏富佳;袁常生;戴慶文;黃巍;王曉雷;

摘要：表面織構作為一種可以顯著提高表面摩擦學性能的技術，受到了國內外研究人員的廣泛關注。為利用表面織構提升航空齒輪副服役性能，以某型號航空齒輪為研究對象，采用三維線接熱觸彈流潤滑模型，分析齒輪副表面在齒頂、分度圓和齒根三個典型嚙合位置下不同幾何參數圓凹坑織構的彈流潤滑性能，預測在各嚙合點的最優圓凹坑幾何參數，并分析織構形狀對潤滑性能的影響。數值計算結果表明：特定參數下表面織構可增加齒面的局部膜厚，提高齒...

NiO/g-C₃N₄異質結復合材料的制備及光催化性能————作者：李靜;韋武君;蔡文昊;涂川俊;羅宏;劉艷麗;

摘要：光催化技術因其綠色、高效等優點有望應用于污水體系中四環素的處理，但目前被廣泛研究的石墨相氮化碳(g-C₃N₄)作為光催化劑使用尚存在催化效率過低的問題。通過水熱法和熱聚合法制備氧化鎳／氮化碳(NiO/g-C₃N₄)異質結復合材料，通過透射電子顯微鏡（TEM）、掃描電子顯微鏡（SEM）和能譜分析儀（EDS）分析所...

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