负偏压对含氢类金刚石薄膜性能的影响

为了解决类金刚石(DLC)薄膜与金属基材间的界面结合强度问题,本研究采用直流等离子体增强化学气相沉积(DC-PECVD)技术,以等时长、不同偏压条件在45钢基材上沉积复合DLC薄膜.采用扫描电镜、原子力显微镜观察薄膜形貌;采用拉曼光谱仪分析薄膜成分;采用涂层附着力自动划痕仪测定膜基结合强度.结果表明:制备偏压从-600...     

类陨石坑表面类金刚石薄膜的制备及摩擦特性

为了提高DLC（Diamond-like Carbon）类金刚石薄膜与SAE1060碳素钢基材的结合强度,以延长发动机活塞环的使用寿命,研制了一种带有复合阳极的RF-DCCVD双电源化学气相沉积设备。利用锯齿结构的辅助阳极产生尖端放电,制备了具有微米类陨石坑非连续结构的DLC薄膜,并利用Ball-on-Disk摩擦评价试验机评价了薄膜的摩擦特性。着重研究了极间距S -T对薄膜表面类陨石坑密度的影响;最后利用拉曼光谱仪分析了薄膜结构和成分。结果表明：在同样的电压下,类陨石坑的密度随着电极间距的增加而减小,最佳电极间距S -T为40~60 mm,此时不仅具有比较适中的类陨石坑密度,对DLC薄膜的摩擦特性影响不大,而且具有较强的界面结合强度。当S-T为50 mm,施加载荷为3 N时,薄膜的破坏寿命达到了130万循环,比光滑表面的薄膜延长了30万循环。得到的结果显示微米类陨石坑非连续结构能够有效地释放膜内的残余压缩应力,延长SAE1060碳素钢基材上沉积类金刚石薄膜的使用寿命。     

中频非平衡磁控溅射沉积Ti-DLC膜摩擦磨损性能研究

采用中频非平衡磁控溅射技术制备Ti掺杂DLC(Ti-DLC)薄膜,对该薄膜的结构、内应力、结合强度进行了分析,分析了该薄膜与不同材料(Si3N4、钢、Ti-DLC)对摩时的摩擦磨损性能.结果表明,该方法沉积的DLC薄膜具有结构致密、内应力低、结合强度较高等特点;Ti-DLC的摩擦磨损性能与对偶材料有关,Ti-DLC与Si3N4对摩时摩擦因数最低,磨损率最高;Ti-DLC与钢对摩时摩擦因数最高,且伴随明显波动;Ti-DLC与Ti-DLC对摩时磨损率最低,达到10-8量级.     

T10钢表面BN薄膜结合力改善及减摩性研究

采用射频磁控溅射法在T10碳素工具钢表面制备了氮化硼薄膜;研究了在基材和薄膜之间化学镀N i-P中间层对薄膜结合力的影响;使用摩擦试验机对基材和镀膜后的试样进行了摩擦性能检测;通过划痕试验进行了结合强度试验。结果表明在工具钢表面溅射镀BN薄膜后摩擦因数明显降低,从原来的0.8下降到0.6,具有良好的减摩效果;BN薄膜和T10钢基材之间有一定的结合强度,加入N i-P中间层以后膜基结合力有显著增加,能达到约30 N;采用射频磁控溅射法制备得到的薄膜内部的应力为压应力,这有利于薄膜的附着和立方相氮化硼的形成。     

PECVD法硅基氮化硅薄膜的制备及其耐磨性研究

以N(111) 型的单晶硅片为基体,运用PECVD-2D等离子体化学气相淀积台在单晶硅片表面沉积氮化硅薄膜,通过薄膜颜色与厚度间的关系探讨了制备工艺参数对薄膜厚度的影响,用原位纳米力学测试系统对氮化硅薄膜的纳米硬度进行测定,在UMT-2型摩擦试验机上对不同制备工艺的硅基氮化硅薄膜进行耐磨寿命试验.结果表明:随着沉积温度的升高,薄膜厚度逐渐递减,SiH4和N2流量比越大,薄膜厚度越大;温度越高,薄膜硬度越大,耐磨寿命越长;随着SiH4和N2流量比的增加,薄膜硬度和耐磨寿命均先增加后减小.     

金属密封环表面大气压等离子体枪沉积类金刚石薄膜耐磨性能

采用大气压介质阻挡放电等离子体枪,在低温下(350℃),以甲烷为单体,氩气为工作气体,在金属密封环表面制备一层附着牢固的类金刚石薄膜(DLC),以期改善其表面耐磨性能。利用激光拉曼(Raman)光谱分析所制备DLC薄膜的结构;利用原子力显微镜(AFM)分析其表面形貌;利用划痕仪测量其与基体的结合力;用扫描电子显微镜(SEM)观察其划痕形貌;并利用球-盘摩擦磨损实验仪考察其耐磨性能。结果表明:在本实验工艺条件下沉积的类金刚石薄膜厚度约为500nm,薄膜均匀且致密,表面粗糙度为Ra5～6nm,其与基体结合力达到49N;制备的DLC薄膜具有优良的减摩性,其摩擦因数为0.148,较基体20CrNiMo的摩擦因数0.65明显减小,且耐磨性能得到提高。     

沉积温度对类金刚石涂层表面形貌和性能的影响

采用直流等离子体增强化学气相沉积(DC-PECVD)技术,在不同温度下于YG8硬质合金基体上沉积了类金刚石(DLC)涂层,探讨了沉积温度对DLC涂层结构、表面形貌、厚度、显微硬度、耐磨损性能以及界面结合性能的影响。结果表明:随着沉积温度的升高,DLC涂层中sp3键的比例呈先增大后减小的趋势,并在160℃达到最大,为69%;沉积温度过高将导致DLC涂层出现石墨化;DLC涂层的厚度、显微硬度、耐磨损性能、界面结合力均随沉积温度的升高呈先增大后减小的趋势,当沉积温度为160℃时,涂层表面平整光滑、致密,此时涂层的厚度、显微硬度和界面结合力均达到最大,分别为3.2μm、2 395HV和63N;DLC涂层的显微硬度、抗磨损能力、厚度和界面结合强度随沉积温度的变化规律与sp3键含量密切相关。     

亚微米铜薄膜界面结合强度的测定

基于薄膜／基体界面结合强度对膜基体系的使用效果有直接影响，采用压痕法测定了1Cr18Ni9Ti钢基材表面物理气相沉积铜薄膜的界面结合强度，并通过分析界面处的受力情况，建立相应的数学模型计算出界面结合力。     

金属薄膜弹簧疲劳寿命预测

轻触式按键(1ight touch switch)在消费类电子产品和工业自动化中得到广泛的应用，其关键零件是金属薄膜弹簧(metal diaphragm)，疲劳破坏是其主要失效形式，预测其疲劳寿命是产品设计的重要内容之一。文中首先阐述金属薄膜弹簧工作应力仿真的模型和结果；其次给出进行疲劳试验数据处理的数理统计方法，利用概率纸和回归分析确定材料的统计分布规律，通过平移材料的S—N曲线得到相应的设计用S—N曲线；最后，通过在疲劳极限图上映射工作点应力状态，预测金属薄膜弹簧上各处的疲劳寿命，并和试验结果进行比较，二者较为符合。     

脉冲偏压对PECVD制备DLC薄膜的结构及性能的影响

在不锈钢基材表面利用等离子体增强化学气相沉积技术(PECVD)改变脉冲偏压制备不同结构类金刚石薄膜(DLC)。分别采用表面轮廓仪、扫描电镜、拉曼光谱及电子探针分析薄膜的表面粗糙度、断面形貌、薄膜结构及成分,采用纳米压痕仪及划痕仪测试薄膜的纳米硬度、弹性模量和膜基结合力,采用球盘摩擦试验机测试薄膜在大气环境中的摩擦学性能。结果表明:脉冲偏压显著影响PECVD制备的DLC薄膜的表面粗糙度、微观形貌、膜基结合力、纳米硬度及摩擦学性能;随偏压的增大,DLC薄膜的表面粗糙度,摩擦因数及磨损量都先减小后增大,而膜基结合力则先增大后减小。其中2.0 k V偏压制备的DLC薄膜具有最强的膜基结合力,而1.6 k V偏压制备的DLC薄膜具有最低的表面粗糙度、最高的硬度和最优的减摩耐磨性能。     

一种基于Agent的Job Shop调度模型

在讨论传统生产调度思想的基础上,针对调度系统需要解决的降低复杂性及动态调度的快速响应问题,提出了一种基于多代理技术的Job Shop调度模型。给出了基于多代理的车间作业优化调度系统结构,并开发了原型系统,实验结果表明,此方法调度性能良好。调度过程快,适应于需要动态响应的环境。     

AS-i安全监控器概述(上)

AS-interface是一种用于连接二进制传感器和执行器，工作在自动化体系最底层的网络系统。由于容易使用，操作可靠，应用量大等特点，也可用于机械安全领域。安全AS-interface系统可达到EN954-1规定的四级安全应用，并且可将标准部件和安全部件混合使用。     

基于大脑皮层互信息理论的睡眠分级研究

睡眠的分级研究是睡眠状况分析和睡眠质量评价的前提和基本内容。目前国际通用的睡眠分级方法，是利用脑电信号另加脑功能信号（如肌电图、眼动电流图），且必须由人工判别分析。大脑皮层互信息理论是研究脑功能变化的有力工具。通过动脉计算睡眠脑电4个导联之间的互信息时间序列的复杂度，并利用一个3层的的人工神经网络进行6个级别的分类。6例720个不同时期的睡眠片段的测试表明，系统睡眠分级与人工分级的总相符率达到90.83%，且实现了睡眠动态自动分级。神经网络的学习功能，可使系统的准确率进一步提高，逐渐接近或达到人工分级的水平。与其他睡眠分级方法相比，本系统有一定优势，且计算速度快，可望应用于临床实时睡眠监护及睡眠分析中。     

GG1B(F)(Z)高压柜机械联锁研究

本文介绍GG1B(F)(Z)型高压开关柜及如何实现整体式真空断路器与隔离开关操作可靠机械联锁。     

支持面向装配和面向拆卸设计的CAD系统

对支持面向装配和拆卸设计的ＣＡＤ系统进行了研究。以传统ＣＡＤ系统的产品模型为基础,建立了支持面向装配设计和拆卸设计的产品装配模型,结合产品装配性和拆卸性评价,将面向装配和面向拆卸的设计方法融入了传统的ＣＡＤ系统中,来解决产品生命周期工程设计过程中面临装配和拆卸问题。     

智能级进模工步排样系统中的混合知识推理研究

介绍了基于模型推理、基于事例推理、基于规则推理技术的特点及其集成的必要性和可行性,阐述了其在智能级进模工步排样原型系统IPDSLS中的实施方案,提出了以基于模型推理为系统推理和数据传递主线,基于事例推理和基于规则推理为辅的级进模工步排样方案自动生成策略;建立了各阶段的基于模型推理方法模型及其推理转化关系,对冲压件进行层次化的事例描述,实现单个产品的多层次多事例表示,并在排样阶段基于组合原理实现排样初始方案的自动生成。     

四轴数控电解加工整体叶轮阴极轨迹计算及速度处理

在阐述用直纹面拟合扭曲型面的基础上,用刚体变换的方法推算出阴极的控制轨迹。首次提出求取段指令周期的迭代算法,可保证加工过程中阴极对型面的法向速度有最小的变化率,为进上步提高展成电解加工的精度提供了理论依据。实验证明,该证明,该方法虽然加工时间略有加长,但精度却有明显改善。     

并行工程下CAPP工艺决策加工元模型研究

提出了面向并行工程下产品设计的ＣＡＰＰ工艺决策加工元模型，并讨论了基于该模型的零件加工工艺性分析问题。应用该模型、可以将工艺决策与产品设计有机结合且符合工艺设计分阶段、分层次，从局部到全局，从主要到次要的渐进循环规律。     

磁流变液的流变性能及其工程应用

磁流变液是一种新兴的智能材料，由于其良好的可控性能和力学性能，因而可以广泛应用于航空航天、机械工程、汽车工程、精密加工工程、控制工程等领域。介绍磁流变液的研究进展和有关磁流变液及其性能的研究、磁流变液应用器件的发展情况，分析了磁流变液存在问题和未来发展展望。     

PDM平台上CAPP与PPC的集成及其实现

结合某企业的ＣＩＭＳ工程项目,提出了产品数据管理平台上的ＣＡＰＰ和生产计划与控制的集成模型,它利用ＰＤＭ中面向产品对象的企业流程模型的思想,把系统的功能分成５个集成单元,并对各个集成单元的任务模型进行了分析和描述。