铁基表面复合材料的制备技术及研究进展

回顾了目前颗粒增强铁基表面复合材料的研究概况,介绍了基体材料和增强体材料的选择、主要的制备方法及目前存在的问题.将传统的铸造工艺或激光等与自蔓延技术结合是制备该类材料比较可行的工艺方向.     

镁合金超疏水表面制备技术的研究进展

超疏水表面因其在日常生活及工农业生产等领域有巨大的应用前景而受到科研人员的广泛关注。基于镁及其合金基底超疏水表面的制备研究可以加深对材料特性的认识、扩展材料应用范围和提高材料应用性能而具有重要的意义。介绍了超疏水表面的相关理论基础和超疏水状态下的两类模型及其相互关系,对两类模型下表面微细结构和固体表面化学成分对接触角的影响进行了讨论。从构建超疏水表面的两种途径出发,一是在低表面能物质上构建特殊微细结构,二是在微细结构表面利用低表面能物质进行修饰,着重总结归纳了镁合金基底超疏水表面制备技术的研究进展,并对镁合金超疏水表面的发展进行了展望。     

纳米器件的制备技术

纳米技术是21世纪的优先发展领域，纳米材料与纳米器件的发展将会对信息、医学、能源、环境等领域带来很大的变化。 当材料在二维或三维方向上的尺度小到纳米量级时，它就会具有与体材料不同的独特性质，这些不同于体材料性质产生的一个主要原因是电子在小尺寸窨中表现出的量子限制效应，因此人们又把二维或三维方向上尺度限制到纳米量级的材料分别称作一维量子线和零维量子点。量子线和量子点是未来量子器件的构造单元，然而量子线、量子点和纳米器件的制备目前仍是具有挑战性的课题。未来纳米器件的制备技术有两种，即由上而下和自下而上…     

复合材料表面金属导电涂层制备技术研究进展

介绍了在复合材料,主要是在碳纤维复合材料表面制备金属导电涂层的相关技术,主要包括火焰喷涂技术、金属网技术、铺贴金属箔技术和冷喷涂技术等,国内外学者针对这些技术,从工艺参数、制备材料种类和制备方法等方面进行了详细研究。本文对各种方法的涂层制备效果和导电或防雷击能力进行了评价,并提出了复合材料表面涂层制备的发展趋势。     

镁合金表面TiO2薄膜制备技术研究进展

综述了目前镁合金表面TiO2薄膜制备技术的研究情况,重点介绍了溶胶-凝胶法、化学镀、液相沉积法、物理气相沉积法、电沉积法、喷雾热解沉积法、原子层沉积技术、激光熔覆、热喷涂等工艺的原理和制备技术.     

钛合金表面功能性涂层的制备与研究进展

钛及钛合金具有高比强度、优良的耐蚀性、良好的高温性能,在航空航天、军事工业和民用工业中占据越来越重要的位置。但是,钛及钛合金耐磨性能差等缺点限制了它的进一步应用。介绍了电镀、阳极氧化、微弧氧化和激光熔覆这四种表面改性的方法,并分析了其对钛合金膜层性能的影响。     

激光诱导材料表面着色研究进展

概述了三种激光着色机理:氧化膜干涉着色,以纳秒激光为主要着色方式,具有成本低、工业应用成熟等特点;周期性结构衍射着色,除了传统的超快激光诱导条纹结构着色,近些年发展起来的多光束干涉着色,丰富了周期性结构的种类,又大大提高了着色效率,更加适用于工业应用;等离基元金属纳米结构着色,通过调节纳米结构的间距、纳米结构尺寸等参数...     

金属超疏水表面制备的研究进展

综述了金属超疏水表面制备的研究进展。在简述超疏水表面理论的基础上,总结了金属超疏水表面的制备方法及其特点,对金属超疏水表面的研究方向进行了讨论。     

接触反应钎焊技术研究进展

综述了国内外关于接触反应钎焊工艺试验和连接机理的研究进展,介绍了钎焊温度、保温时间、中间层厚度和连接压力对同种和异种材料接触反应钎焊接头性能的影响,认为中间层材料的选择对于保证异种材料接触反应偶中共晶液相的产生及控制其方向性非常重要。基于接触反应钎焊连接机理动力学模型,将钎焊界面形成过程分为固相点接触扩散阶段、液相产生阶段、液相扩散阶段、等温凝固阶段和残余液相析出阶段,总结了各个阶段的特点。对接触反应钎焊技术的研究趋势进行了预测,认为一些新型中间层材料及中间层制备技术的研发有助于拓展接触反应钎焊技术的应用。该方法的连接机理的数学模型和数值模拟技术还需要进一步研究和探讨。     

表面纳米化技术制备梯度纳米结构金属材料的研究进展

多数工程结构材料的失效都是从表面的薄弱环节开始发生或者传导,从而引起材料的性能下降,使用寿命缩短.受生物材料的梯度结构启发,近年来开发了多种表面纳米化技术,成功在工程材料表面制备了晶粒尺寸从表层纳米尺度连续变化到内部宏观尺度的梯度纳米结构,强化和保护了材料表面,有效地解决了上述问题.结合国内外表面纳米化的研究结果,综述了金属材料梯度纳米材料的研究进展.首先,介绍了梯度塑性变形、物理化学沉积等表面纳米化加工技术的最新进展.其次,对梯度等轴纳米晶、梯度纳米层片和梯度纳米孪晶等多种表面纳米化材料的微观结构进行了归纳,并对最新发展的梯度纳米结构材料表层晶粒的晶体学取向等微观信息表征方法进行了系统地阐述.随后,总结了梯度纳米结构对工程材料的表面强度、塑性、强-塑匹配、加工硬化、疲劳、耐磨、腐蚀和热稳定性等性能的影响.最后展望了表面纳米化技术制备梯度纳米结构金属材料的发展趋势及工程应用所面临的挑战.     

金属基超疏水表面制备的研究进展

总结了近几年金属基超疏水表面的研究成果,介绍了其常见的制备方法一电化学沉积法、阳极氧化法、溶胶一凝胶法、分子自组装法、飞秒激光法、刻蚀法和电解转印法的基本原理,分析了金属基超疏水表面的应用领域和发展前景。     

基体表面异质材料滚动接触疲劳性能与失效机理的研究进展

滚动接触疲劳性能是评价膜层性能的重要指标之一。影响零件滚动接触疲劳性能的因素主要分为膜层自身结构完整性和服役条件两大类。膜层自身结构完整性又受制于涂覆工艺、材料体系、后处理方式等因素。在服役工况确定的情况下,膜层自身结构完整性对零件的接触疲劳性能起决定性的作用。不同的涂覆工艺、材料体系、后处理方式对零件的滚动接触疲劳性能及失效机理的影响不尽相同。本文综述了涂覆工艺、材料体系、后处理方式对基体表面异质材料滚动接触疲劳性能与失效机理的影响,发现对滚动疲劳失效机理也存在作用。最后,总结了目前关于膜层滚动接触疲劳研究中存在的问题,探讨了解决问题的方法,以期为基体表面膜层的接触疲劳寿命预测奠定良好的基础。     

软接触电磁连铸技术的研究进展

介绍了软接触电磁连铸技术及其原理,该技术可有效提高铸坯的表面质量,着重分析了实现钢的软接触电磁连铸在结晶器结构、材质以及电磁场参数等方面需要解决的问题,并介绍了该技术的最新研究成果:高频调幅磁场及无结晶器振动的电磁连铸技术.     

软接触电磁连铸技术的研究进展

讨论软接触电磁连铸的原理,分析在软接触电磁连铸过程中磁场分布特性、电磁连铸结晶器设计、软接触电磁连铸工艺参数和电磁参数对铸坯表面品质的影响.并提出该技术研究中还需进一步研究的关键问题.     

铜基超疏水表面制备方法的研究进展

铜及其合金因具有良好的热物理性能,在海洋工程、能源、航空航天、电子器件等领域有广泛的应用前景。制备铜基超疏水表面能够提高铜及其合金在各领域的应用性能,降低铜基金属的损耗,减少资源浪费。因此,超疏水表面在铜及其合金表面的制备和应用方面成为了研究热点。首先简单介绍了超疏水表面的相关理论,主要包括Young氏方程、Wenzel模型和Cassie-Baxter模型。其次,基于制备铜基超疏水表面的2个条件(提高材料表面粗糙度以及降低材料表面能),详细综述了铜基超疏水表面制备方法的研究进展,讨论了自组装、刻蚀、电化学沉积、激光复合加工等方法在制备铜基超疏水表面时存在的优势和主要问题,分析了制备方法对铜基超疏水表面应用性能的影响,列举了铜基超疏水表面在自洁、耐腐蚀、油水分离等方面的应用。最后,指出了铜基超疏水表面未来的发展方向,即通过制备具有自修复功能的超疏水表面或通过改变材料表面微纳米结构,提高铜基超疏水表面的耐磨性和稳定性。除此之外,工艺简单、成本低的铜基超疏水表面制备方法仍具有广阔的应用前景。     

钛合金表面氮化钛改性层制备的研究进展

钛合金具有比强度高、耐高温、耐腐蚀、良好的低温韧性以及优异生物相容性等优点,被广泛应用于国防、化工、能源、航空航天和生物工程等领域。但钛合金表面硬度不高,耐磨损性及耐疲劳性差,在很多情况下不能满足实际生产应用的要求,从而限制了它的应用。氮化钛具有高硬度、低摩擦系数、优异的化学稳定性、良好的生物兼容性和导电性等优点,在钛合金表面制备氮化钛改性层是提高其表面硬度,改善其耐磨性,延长其使用寿命,扩大其使用范围的有效措施。介绍了钛合金表面氮化钛改性层的制备技术、研究情况及存在问题,提出了钛合金表面氮化钛改性层制备的发展方向。     

金刚石表面石墨烯的制备及应用研究进展

近年来,在绝缘衬底表面生长石墨烯已经成为研究者关注的重点,出现许多新的策略,也在SiO₂/Si、蓝宝石、GaN、玻璃等多种绝缘衬底上进行尝试并取得一定进展。金刚石用作生长石墨烯的衬底具有不可代替的优异特性,但目前在金刚石衬底上直接生长石墨烯的研究较少。本文介绍目前在金刚石衬底上生长石墨烯的研究进展及相应器件的应用技术,展望金刚石衬底上制备石墨烯的发展前景。      

表面完整性对涂层滚动接触疲劳寿命影响的研究进展

疲劳是涂层在滚动接触条件下的主要失效形式。涂层的表面完整性（包括粗糙度、显微结构和结合强度、残余应力、厚度、硬度）直接影响了涂层的接触疲劳失效机理,基本决定了涂层的服役寿命。本文在系统综述国内外关于接触疲劳研究的基础之上,对涂层表面完整性引起的接触疲劳失效机理和参数优化准则进行了总结,并展望了表面完整性参数对接触疲劳影响的研究途径,以期为研究涂层制备工艺与涂层疲劳寿命预测与评估的学者提供参考。     

钛合金表面改性技术研究进展

综述了近年来对钛合金进行表面改性所采用的一些典型的技术及通用的材料体系,介绍了表面改性在改善钛合金表面性能等方面的作用,探讨了相关表面改性技术研究中当前尚存在的一些问题及其发展前景。