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表面技术
北大期刊

影响因子:0.92

预计审稿周期:1-3个月

表面技术杂志

主管单位:中国兵器装备集团公司  主办单位:中国兵器工业第五九研究所
  • 创刊时间:1972
  • 国际刊号:1001-3660
  • 出版周期:月刊
  • 邮政编码:400039
  • 国内刊号:50-1083/TG
  • 邮发代号:78-31
  • 全年订价:¥ 536.00
  • 发行地区:重庆
  • 出版语言:中文
主要栏目:
  • 特邀综述
  • 激光表面改性技术
  • 研究综述
  • 表面功能化
  • 表面功能化
  • 摩擦磨损与润滑
  • 腐蚀与防护
  • 精密与超精密加工
  • 热喷涂纳米涂层20年回顾与展望

    概述了热喷涂纳米涂层的发展,包括通过纳米粉体的再造粒技术形成热喷涂纳米结构涂层的过程,热喷涂纳米结构氧化铝/氧化钛耐磨抗蚀涂层材料的研发、产业化与成功应用,偶然获得热喷涂纳米自润滑涂层的过程,液料热喷涂纳米热障涂层的研发,新型热喷涂纳米热障涂层材料等。展望了热喷涂纳米涂层技术在国防和民用领域的应用前景,预计到2025年,全球热喷...

  • WC-Co复合粉末的原位合成及于硬质合金涂层制备中的应用

    目的 为解决超细/纳米WC-Co热喷涂时易于脱碳等瓶颈问题,制备具有高的硬度、断裂韧性、耐磨性和表面质量等优异综合性能的超细及纳米结构硬质合金涂层,并推广其在工业领域中的应用。方法 以原位合成技术批量制备的超细/纳米WC-Co复合粉末为原料,利用团聚造粒技术制备得到具有高球形度和致密性,并保持原有超细/纳米结构的喷涂喂料粉末,利用超音速...

  • 等离子体喷涂中颗粒加热过程数值模拟

    目的 研究颗粒在等离子体喷涂中的加热过程及影响因素。方法 使用Fluent软件对处于等离子射流中颗粒的加热过程与状态进行求解计算,根据计算结果分析了喷距、颗粒直径与颗粒材料对颗粒加热状况与内部温度梯度的影响。结果 对于不同的喷距,在颗粒升温过程中,颗粒表面温度高于中心温度;在颗粒降温过程中,颗粒表面温度低于中心温度,并且降温过程中...

  • 冷喷涂技术在生物医学领域中的应用及展望

    冷喷涂技术(cold spray technology)是一类赋予材料表面特殊性能的重要手段。概述了冷喷涂技术在制备温度敏感生物材料加工领域的优势,并重点综述了利用冷喷涂技术制备的典型生物材料。目前,冷喷涂沉积永久性植入金属材料,如Ti合金、Fe基合金、Co-Cr合金和可降解金属材料Mg合金等技术相对成熟。近年来随着冷喷涂技术的发展,有效解决和拓展了用...

  • 超音速等离子喷涂NiCr-Cr_3C_2涂层的结构及冲蚀磨损机理

    目的 改善流体机械部件的耐冲蚀磨损性能。方法 采用超音速等离子喷涂(Supersonic Plasma Spraying)系统制备NiCr-Cr_3C_2涂层,通过X射线衍射仪(XRD)分析了喷涂粉末和涂层的物相结构。采用扫描电子显微镜(SEM)及配套的能谱分析仪(EDS)观察和分析了涂层的微观形貌及化学成分。采用透射电子显微镜(TEM)从超微观角度分析了涂层的晶粒结构...

  • 主气流温度对高压冷喷涂粉末速度和温度的影响

    目的 研究高压冷喷涂中,送粉气流在室温时主气流温度对冷喷涂粒子速度和温度的影响。方法 利用计算流体力学软件FLUENT对冷喷涂流场进行数值模拟,分析不同送粉压差、不同喷管喉部直径的情况下,主气流温度对气体流场、粉末速度和温度的影响状况。结果 送粉压差为0.1 MPa且喷管喉部直径为2 mm时,进入喷管的送粉气流流量占总气流流量的比值超过50%,...

  • 等离子喷涂未烧结YSZ喷雾造粒粉体涂层中纳米结构特征研究

    目的 解决未烧结纳米结构团聚体颗粒的喷涂问题,通过使用未烧结团聚体粉末使涂层获得更多且与原始粉体尺度相近的纳米颗粒。研究未烧结粉体沉积时,纳米结构特征随电弧电流变化的关系。方法 利用延长喷嘴喷枪实现了未烧结氧化钇稳定氧化锆(YSZ)喷雾造粒粉体的有效沉积。在电流150、200、250 A下分别制备具有不同纳米结构的YSZ涂层,并利用场发射...

  • AZ31B镁合金表面喷熔Al涂层的组织和性能

    目的 提高AZ31B镁合金的耐蚀性。方法 采用氧乙炔在AZ31B镁合金表面喷熔Al涂层,对喷熔的Al涂层进行扫描电镜(SEM)分析,采用能谱仪(EDS)对涂层进行面扫描检测涂层元素的分布情况。利用电化学分析法、浸泡试验检测喷熔涂层的耐蚀性,用维氏硬度计测试喷熔涂层的硬度。结果 喷熔的Al涂层与AZ31B镁合金基体结合良好,呈现冶金结合。喷涂过程中,喷...

  • 新型热障涂层用陶瓷材料及涂层性能计算机数值模拟研究进展

    随着先进涡轮发动机性能的进一步提升,寻求低热导率、高热膨胀系数的新型陶瓷材料已经成为热障涂层领域的研究热点。计算机数值模拟在新型陶瓷及其涂层性能研究方面发挥了重要作用。综述了新型热障涂层陶瓷材料相结构、热物理性能、力学性能和对应涂层隔热性能、涂层有效热导率及涂层热应力等几个方面国内外计算机数值模拟研究成果,并指出了以上...

  • 42CrMo钢火焰喷涂Ni60/WC涂层的电接触强化研究

    目的 研究电接触强化对氧乙炔火焰喷涂后42CrMo基体表面涂层组织与性能的影响,以改善涂层与基体之间的结合强度,提升基体表面性能。方法 利用氧乙炔火焰喷涂,在基体表面制备Ni60/WC涂层,再进行电接触强化。通过金相显微镜、扫描电镜及能谱分析等方式,对涂层及基体进行显微组织观察和物相分析,利用维氏显微硬度仪测量涂层到基体的硬度分布,并对电...

  • 几种电弧喷涂金属涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为

    目的 研究喷涂涂层的组织与耐蚀性。方法 利用超音速电弧喷涂技术在20#钢表面分别制备了Zn-Al-Mg、Zn-Al和Zn涂层。采用扫描电镜观察Zn-Al-Mg涂层的组织形貌,用X射线衍射仪分析涂层的相结构。通过电化学试验,分析比较三种涂层在3.5%Na Cl溶液中的腐蚀行为。利用灰度法分析金相照片的灰度值,捕捉孔隙的位置和大小,并确定涂层孔隙率。采用万能拉伸...

  • 超音速电弧喷涂NiTi混合涂层及其组织结构表征研究

    目的 为改善NiTi涂层在工程应用中的不足,研究一种性能更优越的表面喷涂材料。方法 先对0Cr13Ni5Mo不锈钢基体表面进行预处理,包括用丙酮清洗(除油、除锈)及喷砂处理(棕刚玉颗粒),选择超音速火焰喷涂技术在基体表面分别制备NiTi/Ni、NiTi和NiTi/NiAl三种混合涂层,并分别采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对三种混合涂层的显微组织结...

  • 表面技术在锅炉一次风机叶片再制造中的应用研究

    目的 将表面技术应用于锅炉一次风机叶片的再制造,以大幅地提高叶片的表面性能和延长其使用寿命。方法 以锅炉一次风机叶片的失效机理为依据,制定一次风机叶片再制造的主要工艺过程,采用高速电弧喷涂(HARC)工艺制备了四种颗粒增强金属基复合(MMC)涂层,采用干砂冲蚀磨损试验机对涂层的冲蚀磨损性能进行了研究,对抗冲蚀性能优异的K99A和K99B涂...

  • 冷喷涂制备防腐涂层研究现状

    针对海洋环境中各类钢铁构件日益严重的腐蚀现状,鉴于传统热喷涂技术无法解决涂层孔隙率高、热应力大等缺陷,冷喷涂技术制备防腐涂层受到国内外越来越多学者的关注。在分析大量文献的基础上,对冷喷涂制备防腐涂层的研究现状进行了分类和总结。首先,对比传统热喷涂技术特点,指出冷喷涂技术制备金属涂层、复合涂层以及非金属防腐涂层的优势和可行...

  • 磁悬浮道岔Zn-Al防护涂层的研究及应用

    目的 设计和制备高性能热喷涂Zn-Al合金防护涂层,为其在磁悬浮道岔上的应用提供必要的理论基础,提高磁悬浮道岔的耐蚀性能,延长道岔的使用寿命。方法 采用3种丝材火焰喷涂工艺,分别在Q235B钢基体表面制备了Zn-Al合金涂层。通过磁性测量方法、中性盐雾腐蚀试验和划格附着力测试,分析比较这3种工艺条件下制备的Zn-Al合金涂层的厚度、耐蚀性能和附...

  • 添加金刚石颗粒的Ni60涂层组织和性能研究

    目的 研究金刚石颗粒对Ni60涂层的组织硬度和耐磨性的影响,对比无金刚石颗粒的Ni60涂层与含20%金刚石颗粒的Ni60涂层的组织及性能差异。方法 将预热后的Ni60和Ni60+20%金刚石粉末在Ar气保护下球磨10 h,对球磨后的粉末进行造粒,过筛后,选出粒度低于200目的粉末作为喷涂材料,并在钢基体表面进行火焰喷涂,制备Ni60涂层和含20%金刚石颗粒的Ni60涂层...

  • 感应加热三元硼化物金属陶瓷涂层的组织和性能

    目的 研究感应加热对三元硼化物Mo2Fe B2陶瓷涂层的组织和性能的影响。方法 首先使用氧-乙炔火焰在45#钢表面喷涂Ni60黏性底层,然后再采用反应火焰喷涂技术在黏性底层上制备三元硼化物金属陶瓷涂层,之后利用感应电流对三元硼化物涂层进行加热处理。通过X射线衍射检测、扫描电镜观察、结合强度试验、显微硬度测试和耐磨试验,分析评价感应加热处理...

  • 叶片转速对铝硅聚苯酯涂层刮磨性能的影响

    目的 研究铝硅聚苯酯涂层的刮磨性能,并明确刮磨转速对涂层可磨耗性能的影响规律。方法采用等离子喷涂技术(APS)制备了铝硅聚苯酯涂层,并利用自制的刮磨试验机进行三种不同叶片转速条件下的刮磨试验。采用激光共聚焦显微镜(CLSM)、扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)等测试分析设备,研究了叶片转速对铝硅聚苯酯涂层刮磨性能的影响。结果 叶片转...

  • 纳米8YSZ粉末不同温度下烧结行为研究

    目的 通过关注纳米8YSZ粉末在不同温度下烧结过程中的晶粒长大行为及相结构组成变化,获得纳米8YSZ粉末的高温稳定性,防止高温烧结导致纳米8YSZ涂层性能明显衰减,致使涂层在正常服役过程中过早失效。方法 采用共沉淀工艺合成低杂质含量的8YSZ纳米粉末,经过低温煅烧预处理后,在900~1200℃温度区间进行3~12 h的烧结。通过X射线衍射仪和扫描电子显...

  • 高能高速等离子喷涂NiCoCrAlY涂层抗燃气热腐蚀性能

    目的 研究NiCoCrAlY涂层抗高温燃气热腐蚀性能。方法 采用高能高速等离子喷涂工艺在Ni_3Al基高温合金IC6基体表面制备NiCoCrAlY涂层,测试了涂层与基体间的结合强度以及涂层和IC6基体在900℃高温环境下的抗燃气热腐蚀动力学曲线。并借助扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析燃气热腐蚀试验前后涂层的显微组织和物相结构组成。结果 高能高速等离子喷涂...

  • 装备修复用铜合金涂层制备方法及应用研究

    目的 为解决某型舰水泵叶轮轮毂等装备关键部件修复的难点问题,对电弧喷涂制备的铜合金涂层进行了重点研究。方法 通过光学显微镜、扫描电子显微镜、显微硬度计、拉伸试验机、磨损试验机等对所制备的涂层的显微形貌、显微硬度、结合强度、抗冲蚀性能等进行了评定。结果 采用电弧喷涂技术制备的铜合金涂层组织致密,涂层与基体之间的结合强度平均...

  • 聚氨酯表层涂覆制备掺铍碳化硅泡沫的研究

    目的 采用模板法通过先驱体涂覆裂解工艺获得性能优异的掺铍碳化硅泡沫陶瓷。方法 以掺铍聚碳硅烷(PBe CS)、二甲苯作为先驱体配制浆料,采用聚氨酯泡沫为模板,表层挂浆并烧结预制件后获得碳化硅泡沫陶瓷。运用XRD、SEM、波导法、保护热板法等手段,研究了浸渍液配比、烧结温度与Be元素对泡沫陶瓷结构、电磁性能、热导率的影响。结果 PBe CS经过...

  • 疏水性微结构表面的抗结冰特性仿真研究

    目的 探究不同形状微结构表面的疏水、抗结冰特性,以及两者间的关系。方法 基于有限体积法对液滴滴落至微结构表面的浸润和凝结过程进行仿真探究。首先建立了具有不同形状微沟槽表面的仿真模型,然后分析了不同微结构表面的疏水特性差异,最后根据不同微结构表面的水滴滴落凝结行为及内部流场的仿真研究,获得了微结构表面疏水性和疏冰性关系,揭示...

  • 航空结构件铣削加工表面波纹度特征提取与研究

    目的 由于航空结构件壁薄、结构复杂和刚度低等原因,在多轴联动铣削加工过程中,其表面容易出现波纹度等加工纹理缺陷。准确提取、评价铣削表面波纹度,为控制和消除结构件铣削表面波纹度提供可视化参考依据。方法 提出了一种频谱分析和小波分析相结合的方法。首先对已加工的航空结构件的铣削表面综合形貌进行频谱分析,依据表面形貌划分依据,确定...

  • 激光表面织构对铸铁摩擦磨损性能的影响

    目的 找出最佳的表面织构方案,将其应用在摩擦副的表面处理上,从而达到降摩减阻、节能减排的目的。方法 设计了两种不同的加工面积占有率(10%和20%),三种不同形状的表面织构(圆坑、椭圆坑、沟槽),对铸铁试件进行激光表面加工,并利用环-块磨损试验机进行油润滑摩擦磨损实验。结果 表面织构对铸铁材料的摩擦磨损性能有明显改善,尤其在磨损量方...

  • 表面织构化刀具的研究现状与进展

    高速切削加工作为难加工材料的主要加工方式,在其切削过程中,刀具的快速磨损、加工表面质量差等问题显著。近些年来,表面织构由于在控制摩擦、减小磨损和改善润滑性能等方面的作用引起了国内外学术界和产业界的广泛兴趣,为刀具减摩降磨技术的研究提供了新方向。表面织构效应是通过在摩擦副表面加工出具有不同形状几何参数和分布特征的微凹坑、微...

  • 具有分形特征的织构表面的润滑减摩性能研究

    目的 利用数值模拟方法研究具有分形特征的方形织构在全膜润滑条件下的摩擦学性能。方法采用三维建模软件Solidworks建立了具有分形特征的织构表面模型,通过计算流体力学软件Fluent,详细计算分析了织构深度、尺度及相对滑动速度等参数对摩擦系数和动压承载能力的影响,并对分形织构和等面积比的规则阵列织构表面进行了对比研究。结果 增加分形织...

  • 铝合金阳极氧化膜层结构对粘接性能的影响

    目的 研究铝合金阳极氧化膜层厚度与孔径对粘接性能的影响。方法 制备铝合金阳极氧化膜层,配制电解液成分为120 g/L H_2SO_4,60 g/L H3PO4,7 g/L CH_3COOH,温度为22℃。通过改变阳极氧化时间和阳极氧化电压,制备膜层厚度不同和孔径尺寸不同的阳极氧化膜层结构,对阳极氧化膜试样涂TS-805胶粘剂,加压固化。通过拉伸剪切强度测试和湿热环境耐久性能...

  • 纳米结构对蓝宝石红外增透性能的影响研究

    目的 解决现有的红外增透膜只能在特定波长及特定角度下有效的问题。方法 通过FDTD方法,以蓝宝石为基础材料,设计了纳米凸起结构、纳米孔洞结构及纳米光栅结构三类五种仿生增透纳米光栅结构,实现在0.7~5μm近红外及中红外波段增透。以表面微结构单元的高度、宽度和间距为优化对象,通过调节微结构阵列的单元几何参数以及单元排布,分析不同微结构...

  • 钛合金表面半导体激光气体氮化涂层的性能研究

    目的 提升钛合金(TC4)叶片表面性能,解决失效问题。方法 实验采用激光局部气体氮化工艺代替传统氮化工艺,利用2 k W柔性光纤耦合半导体激光器在钛合金(TC4)基体表面采用气体氮化的方法制备TiN表面改性层。采用摩擦磨损试验机和改制的汽蚀装置分别测试了氮化层与基体(TC4)的耐磨性与抗汽蚀性能。结果 摩擦磨损实验后,激光氮化层的质量损失...

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