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极间柔性多孔物充填型活动掩膜电解加工微坑技术

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中国科学：技术科学 2016年第10期46卷 1005-1015页

作者：明平美周维海赵晨昊周红梅秦歌张新民河南理工大学机械与动力工程学院焦作454000

针对常规掩膜电解加工极难在非平面工件上高效制取表面织构的难题,在设计开发出进液、排液、导流等功能结构合为一体的特殊工具阴极的基础上,本文提出一种极间柔性多孔物充填型活动掩膜电解加工微坑技术,数值仿真并优化设计了极间流场,... 详细信息

针对常规掩膜电解加工极难在非平面工件上高效制取表面织构的难题,在设计开发出进液、排液、导流等功能结构合为一体的特殊工具阴极的基础上,本文提出一种极间柔性多孔物充填型活动掩膜电解加工微坑技术,数值仿真并优化设计了极间流场,试验分析了掩膜厚度、极间电压、压紧力、脉冲参数等核心工艺参数对微坑几何特征及其分布特性的影响.基于优选工艺条件,分别在不锈钢平面与圆柱面上加工出几何特征尺寸分布较均匀的微坑阵列.极间柔性多孔物充填型活动掩膜电解加工对平面与曲面工件均能展现出较强的表面织构制备能力和适应性.

关键词：掩膜电解加工微坑柔性多孔物表面织构活动掩膜

OFHC铜高应变率激光冲击微坑的尺寸效应(英文)

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中国有色金属学会会刊：英文版 2012年第S2期22卷 573-578页

作者：胡永祥李康妹齐晨洁姚振强 Ramana V.GRANDHI 上海交通大学机械与动力工程学院机械系统与振动国家重点实验室上海200240 上海交通大学材料科学与工程学院上海200240 Department of Mechanical and Material Engineering Wright State University

采用高温无氧铜材料,实验研究激光冲击压力作用下铜材料表面微坑的几何特征以及尺寸效应作用规律。通过控制热处理温度与保温时间,在厚度截面方向获得多种不同晶粒粒径的试样,结合2种不同光斑大小的实验,研究激光冲击表面高应变率塑性... 详细信息

采用高温无氧铜材料,实验研究激光冲击压力作用下铜材料表面微坑的几何特征以及尺寸效应作用规律。通过控制热处理温度与保温时间,在厚度截面方向获得多种不同晶粒粒径的试样,结合2种不同光斑大小的实验,研究激光冲击表面高应变率塑性变形的大小效应作用特征。实验结果表明:在相同激光能量条件下,大光斑冲击产生的微坑深度较大。晶粒粒径对微坑深度有较大的影响,小晶粒条件下,产生的坑深较小;大晶粒条件下,光斑大小与晶粒粒径对于坑深的影响较为显著。

关键词：激光冲击强化尺寸效应微坑厚度光斑尺寸

表面微坑复合MoS_(2)镍基涂层及摩擦磨损性能研究

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表面技术 2022年第11期51卷 215-225页

作者：李宾刘锡尧张君安刘波卢志伟西安工业大学西安710021 河南科技大学河南洛阳471000

目的为解决硬质涂层抗磨与减摩性能难以兼顾的难题,提出并制备出具有优异减摩耐磨性能的表面微坑复合MoS_(2)镍基涂层结构,为抗磨减摩性能统一的涂层设计提供重要依据。方法以42CrMo轴承钢为基体,采用两种加工方法(在42CrMo轴承钢表面... 详细信息

目的为解决硬质涂层抗磨与减摩性能难以兼顾的难题,提出并制备出具有优异减摩耐磨性能的表面微坑复合MoS_(2)镍基涂层结构,为抗磨减摩性能统一的涂层设计提供重要依据。方法以42CrMo轴承钢为基体,采用两种加工方法(在42CrMo轴承钢表面采用激光熔覆制备镍基涂层,在涂层表面电火花加工微坑织构)制备表面微坑复合MoS_(2)镍基涂层,通过球-盘摩擦磨损试验(GCr15对磨球)分别测试3种载荷(2、4、6 N)下42CrMo轴承钢、42CrMo轴承钢表面镍基涂层和表面微坑复合MoS_(2)镍基复合涂层试样的摩擦学性能,并通过先进测试技术(XRD、SEM)分析复合涂层的组织结构及磨痕微观形貌。结果在不同载荷工况下,镍基涂层的磨损率远小于42CrMo轴承钢,表面微坑复合MoS_(2)镍基涂层的摩擦因数和磨损率均小于镍基涂层和42CrMo轴承钢,在4 N载荷工况下,镍基-MoS_(2)复合涂层具有最低摩擦因数,达到0.36,磨损率为7.41×10^(-7)mm^(3)/(N·m),比镍基涂层试样(26.6210^(-7)mm^(3)/(N·m))降低了72.09%。结论表面微坑复合MoS_(2)镍基涂层结构中涂层与环氧树脂粘结MoS_(2)固体润滑剂可独立高效发挥自身耐磨、减摩特性,并在不同载荷下发挥协同作用,两种方法复合处理能得到具有良好减摩耐磨性能的表面。

关键词：复合涂层微坑摩擦因数减摩磨损润滑

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摩擦副工作表面微坑超声加工方法的研究

中国机械工程 2004年第14期15卷 1280-1282,1286页

作者：张云电赵峰黄文剑杭州电子工业学院机械工程系杭州310018

表面微坑超声加工方法在汽车、摩托车、拖拉机等产品生产中有广阔的应用前景。提出了摩擦副工作表面微坑超声加工方法 ,建立了表面微坑超声加工方法的数学模型 ,给出了储油量的计算公式 ,设计了表面微坑超声加工装置。

关键词：摩擦副超声加工微坑

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曲面金属表面粒子掩膜电沉积微坑阵列研究

表面技术 2018年第9期47卷 28-33页

作者：秦歌周奎明平美张新民刘凯瑞河南理工大学机械与动力工程学院河南焦作454003

目的在曲面金属表面制作微结构阵列。方法提出一种采用界面转移法在曲面金属零件表面制作胶体粒子掩膜,并在胶体粒子间隙中电沉积金属制作微坑阵列的工艺。采用扫描电子显微镜和接触角测量仪,对沉积层的表面形貌和润湿性能进行检测。结... 详细信息

目的在曲面金属表面制作微结构阵列。方法提出一种采用界面转移法在曲面金属零件表面制作胶体粒子掩膜,并在胶体粒子间隙中电沉积金属制作微坑阵列的工艺。采用扫描电子显微镜和接触角测量仪,对沉积层的表面形貌和润湿性能进行检测。结果采用界面转移法可以在金属零件表面形成均匀排列的单层胶体粒子掩膜,在0.3 A/dm^2的电流密度下电沉积20 min去除粒子掩膜后,在曲面金属零件表面得到均匀排列的微坑阵列,单个微坑尺寸约为3.4μm。在0.3 A/dm^2的电流密度下电沉积10～50 min,微坑的尺寸随电沉积时间的增大而增大,疏水性随微坑尺寸的增大而先增大后减小,微坑尺寸为5μm左右时,沉积层的疏水性最好,其圆柱面接触角约为120°。结论采用界面转移方法制作胶体粒子掩膜并结合电沉积工艺,可以在曲面金属表面制作均匀的微坑阵列。带有微坑阵列的沉积层为疏水表面,通过调节电沉积电流密度和沉积时间可获得疏水性最好的微坑结构阵列。

关键词：曲面金属表面粒子掩膜电沉积界面转移法微坑疏水性

典型激光参数对高硅铝合金缸套表面微坑几何形貌影响

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激光与光电子学进展 2020年第13期57卷 196-203页

作者：吕佳霏韩晓光赫冬杜凤鸣陈玉珍徐久军大连海事大学船机修造工程交通行业重点试验室辽宁大连116026 大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026

采用Nd∶YAG脉冲激光器在高硅铝合金缸套表面进行微造型,研究了典型激光参数对微坑几何形貌的影响。随能量密度的增大,微坑直径先增大后保持不变,最大值达到100μm,激光能量密度对凹坑深度的影响较小;微坑直径和深度随着脉冲次数增加均... 详细信息

采用Nd∶YAG脉冲激光器在高硅铝合金缸套表面进行微造型,研究了典型激光参数对微坑几何形貌的影响。随能量密度的增大,微坑直径先增大后保持不变,最大值达到100μm,激光能量密度对凹坑深度的影响较小;微坑直径和深度随着脉冲次数增加均呈先增加后减小趋势,当脉冲数为20时,微坑直径和深度达到最大值,均约为140μm;对高硅铝合金缸套烧蚀阈值进行计算,得到1个脉冲条件下的烧蚀阈值φth=2.08 J/cm^2,因能量累积效应,缸套的烧蚀阈值随脉冲数增加而减小。在微坑深度、直径一定的情况下,不同面积占有率的微织构均能起到减磨的作用,其中10%和20%的面积占有率的减磨效果明显优于5%的面积占有率。

关键词：激光器铝合金缸套 Nd∶YAG激光器能量密度脉冲次数微坑

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55SiMnMo钢断口微坑形成过程的研究

金属学报 1992年第10期28卷 A461-A464页

作者：梁思祖梁耀能刘正义华南理工大学机二系讲师广州510641 华南理工大学

采用扫描电镜拉伸装置,对55SiMnMo钢正火组织进行拉断观察,发现其断口为微坑型延性断口。微坑形核于铁素体片内,其尖细的撕裂棱是由奥氏体经受强烈的范性变形而形成的。

关键词：微坑范性变形断口 55SiMnNo钢

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振动冲击微坑加工原理及微坑结构参数的确定

内燃机工程 2004年第3期25卷 81-83页

作者：钟美鹏张云电嘉兴学院嘉兴314001

作者提出了一种新的微坑加工方法,并介绍了它的原理,同时研究了微坑结构参数的确定方法,总结了振动冲击复合微坑加工方法的特点。

关键词：内燃机缸套微坑参数

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不同造型微坑的动压润滑性能分析

润滑与密封 2013年第11期38卷 60-63页

作者：柯敏祝锡晶王建青中北大学山西省先进制造技术重点实验室山西太原030051

在雷诺方程的基础上对缸套-活塞环润滑系统进行数学建模并对单个微坑的润滑状况进行分析计算,运用MATLAB软件对圆形坑口的球形、椭球形、圆锥形及椭圆抛物面形微坑的润滑状况进行有限元分析,以期获得最佳微坑造型。结果表明:坑口形状圆... 详细信息

在雷诺方程的基础上对缸套-活塞环润滑系统进行数学建模并对单个微坑的润滑状况进行分析计算,运用MATLAB软件对圆形坑口的球形、椭球形、圆锥形及椭圆抛物面形微坑的润滑状况进行有限元分析,以期获得最佳微坑造型。结果表明:坑口形状圆形优于非圆形;在一定范围内适当加深微坑能够有效增加油膜厚度、增加储油量、减小最大动压力;在相同的条件下,椭圆抛物面形微坑在4种微坑造型中润滑效果最佳,其油膜承载能力最强,且其压力场呈反对称分布,使得润滑油和磨屑将更加容易进入微坑内部从而能够有效避免产生干摩擦,促进流体动压润滑。

关键词：微坑动压润滑缸套活塞环