| 微结构几何参数对铝合金表面结冰性能的影响 |
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| 引用本文： | 弯艳玲,严灿东,王博,于化东.微结构几何参数对铝合金表面结冰性能的影响[J].表面技术,2022,51(1):272-279. |
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| 作者姓名： | 弯艳玲 严灿东 王博 于化东 |
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| 作者单位： | 长春理工大学 跨尺度微纳制造教育部重点实验室，长春 130000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金联合基金项目(U19A20103);吉林省科技发展计划项目(20190101005JH，20180101324) |
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| 摘 要： | 目的 制备具有稳定性的抗结冰表面，并探讨表面微结构几何参数对表面结冰性能的影响。方法 以铝合金为基底材料，采用电火花线切割加工方法，在材料表面构建可控微米级尺寸沟槽与方柱阵列结构，对试件进行润湿性、结冰性能以及稳定性测试。结果 制备的微结构表面超疏水或者近超疏水。微结构表面具有优异的抗结冰性能，且方柱结构表面的抗结冰性能优于沟槽结构表面。微结构高度的增加以及宽度的减小都会延迟水滴在微结构表面的结冰时间，且宽度的影响程度更大。结冰-融冰循环试验表明，微结构表面具有一定的稳定性。分析抗结冰机理可知，微结构表面的两级结构，形成了“气垫效应”，提高了表面疏水性，减小了固液接触面积；微结构高度增加、宽度减小以及形态由沟槽变为方柱，使传热热阻增大，传热面积减小，减缓了三相接触时液滴的热能损失，因此延长了结冰时间。结论 电火花线切割加工方法在构建微结构的同时，提高了表面的疏水性，并且微结构几何参数不同程度地提高了表面的抗结冰性能，为探究新型抗结冰表面提供了一种新的思路。
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| 关 键 词： | 电火花线切割加工 几何参数 微结构 超疏水 抗结冰性能 稳定性 |
| 收稿时间： | 2021/4/9 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/5/31 0:00:00 |
The Influence of Microstructure Geometric Parameters on the Icing Properties of Aluminum Alloy Surface |
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| WAN Yan-ling,YAN Can-dong,WANG Bo,YU Hua-dong.The Influence of Microstructure Geometric Parameters on the Icing Properties of Aluminum Alloy Surface[J].Surface Technology,2022,51(1):272-279. |
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| Authors: | WAN Yan-ling YAN Can-dong WANG Bo YU Hua-dong |
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| Affiliation: | Key Laboratory of the Ministry of Education on Cross-Scale Micro and Nano-Manufacturing, Changchun University of Science and Technology, Changchun 130000, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | wire electrical discharge machining (WEDM) geometric parameters microstructure superhydrophobicity anti-icing performance stability |
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