扫描隧道显微镜在金属表面糙度检测上的应用

本文用扫描隧道显微镜观察了钢预磨和抛光后的表面形貌，测量了表面粗糙度Ｒａ，并与表面轮廓仪的测量结果进行了对比，取得了一致的结果，从而提供了一种测量高光法金属表面微区粗糙度的新方法。     

扫描隧道显微镜功函数信息成像方法

在自行研制的超高真空扫描隧道显微镜基础上,利用信号调制技术,建立了表面功函数信息成像方法,介绍ＳＴＭ功函数信息成像方法的原理,并利用该方法同时获得样品表面同一区域的形貌信息和功函数信息像。结果表明,利用功函数信息成像技术可以实现区分样品表面的元件及其分布。     

扫描隧道显微镜在腐蚀电化学研究中的应用

从扫描隧道显微镜的基本工作原理出发,以作者近期利用扫描隧道显微镜在腐蚀金属电极的阳极溶解、表面修饰及缓蚀剂的吸附等腐蚀电化学领域研究中所获得最新研究结果为例,指出扫描隧道显微镜在腐蚀电化学研究中的优势、存在的问题和相应的解决办法,阐述扫描隧道显微镜在腐蚀电化学研究中的重要地位.     

锯齿状魏氏组织表面浮凸的扫描隧道显微镜研究

用扫描隧道显微镜观察到Ｆｅ－０．３７Ｃ（质量分数％）风中的锯齿状魏氏组织产生表面浮凸,发现其浮凸是由多片魏氏组织片条组的浮凸群,浮凸高度约为６０－１７０ｍｍ,低于其形核处仿晶型铁素体的表面浮凸,在仿晶型铁素体中观察到面－面激发形核方式,其浮凸的最大形状变形量为０．３９,锯齿状魏氏组织和仿晶型铁素体的表面浮凸可用台阶机制解释,并以台阶机制定性解释了帐篷型,复杂型和单倾型表面浮凸的形成过程。     

魏氏组织表面浮突的扫描隧道显微镜研究

用扫描隧道显微镜观察了Ｆｅ－０．３７Ｃ合金中魏氏组织铁素体的表面浮突,发现其浮突形状为帐篷型和复杂形态,切变机制不能解释魏多组织表面浮突的形成过程,而扩散控制的台阶机制可合理地解释,魏氏组织的浮突高度为７０－４５０ｎｍ,最大形状变形约０．３６。     

IPC-205系列扫描隧道显微镜的研制及应用

作为纳米技术领域中的重要成员，扫描隧道显微镜（STM）有着广阔的应用前景。阐述STM的工作原理、组成以及应用，重点介绍STMIPC－205系列机的系统设计、主要技术指标和应用实例。     

贝氏体和马氏体浮突的扫描隧道显微镜研究

本文首次用扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）研究了Ｆｅ－Ｃ－Ｃｒ钢中贝氏体和马氏体浮突的形态，利用ＳＴＭ所独具的优异的纵向分辨率，发现贝氏体浮突实际上是贝氏体的亚片条，亚单元及超亚单元造成的表面浮突所组成的浮突群，完全不符合马氏体浮突的不变平面应变特征，说明了贝氏体相变不可能按切变机制进行。     

扫描隧道显微镜针尖制备与分析

电化学腐蚀法制备钨针尖是一种较易控制的获得扫描隧道显微镜针尖的方法。为了研究不同腐蚀参数对针尖制备的影响,提出了一种基于图像处理技术间接测量针尖尖端长度的方法。通过对测量数据的分析,得到了腐蚀参数对针尖长度的影响规律。     

纳米Ti膜形成过程的扫描隧道显微镜观察

用磁控溅射方法在聚合物薄膜基体上制备出不同厚度的纳米Ti膜,扫描隧道显微镜（STM）的观察结果表明,初期膜是由直径小于2nm的形核粒子和粒子团聚体组成,粒子沉积呈岛状生长形成纳米晶粒结构,随薄膜厚度增加,平均晶粒尺寸增加,形成大尺寸晶粒的连续薄膜,分析和讨论薄膜生长过程的结构特征及溅射条件对薄膜结构的影响。     

Cu－Zn－Al合金贝氏体组织的扫描隧道显微镜研究

首次在大气环境下采用扫描隧道显微镜ＳＴＭ（ＳｃａｎｎｉｎｇＴｕｎｎｅｌｉｎｇＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）对Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ合金的贝氏体组织进行了研究，在贝氏体内部观察到以前从未发现的精细组织结构－亚单元。亚单元形状规则，其表面存在结构起伏。     

熔石英表面激光平滑中扫描速度对粗糙度的影响规律

目的 研究激光平滑光学元件的工艺,探索使用CW（连续）CO2激光器对熔石英光学元件表面进行平滑处理时,当激光束功率、束斑尺寸一定的情况下,不同的扫描速度对平滑后熔石英元件表面粗糙度的影响规律。方法 用仿真结合实验的方式进行了研究。使用有限元仿真模型对激光功率为25 W,作用斑点为短轴2 mm、长轴3 mm的椭圆斑的激光加工模型进行了仿真,得到了不同扫描速度下激光束作用于熔石英表面的温度场及对应的稳定温度。通过定点照射实验验证了温度仿真结果的准确性,并进行了扫描速度为0.04、0.1、0.2、0.35、0.5 mm/s的单因素实验,使用原子力显微镜检测平滑实验前后的熔石英表面粗糙度,得到了粗糙度与激光扫描速度之间的关系。结果 激光功率为25 W时,5种扫描速度对应的稳定温度都分布在熔石英材料的熔点以上。5种扫描速度下平滑后的熔石英表面粗糙度都明显降低,在扫描速度为0.1 mm/s的情况下,取得了将熔石英表面粗糙度由初始的62.55 nm降低至6.17 nm的平滑效果。结论 激光平滑过程中,当激光功率、激光斑尺寸一定时,存在一个最佳的扫描速度,可以使加工表面的粗糙度降低至光学表面的要求。     

扫描速度对激光选区熔融316L不锈钢表面粗糙度和力学性能的影响

采用选区激光熔融法在不同扫描速度下制备了316L不锈钢成型件,通过物相分析、金相观察、拉伸试验、维氏硬度试验和表面粗糙度试验,研究了扫描速度对成型件相组成、熔池形态、表面粗糙度、密度和力学性能的影响。结果表明,在不同的扫描速度下（800～1200 mm/s）样品均能成功打印。此外,随着扫描速度的增加,未重熔的熔池深宽比降低,表面粗糙度从5.78μm增加到22.79μm。当扫描速度为800 mm/s时,裂痕出现;当扫描速度超过1100 mm/s时,出现收缩纹路。当扫描速度为800 mm/s时,由于激光输入能量过高,样品具有较高的孔隙率。当扫描速度为900 mm/s时,样品具有最佳的维氏硬度（2401 MPa）和最高的相对密度（99.2%）。     

基于数字图像处理的铸造表面粗糙度自动检测

提出了一种用计算机对铸造表面粗糙度进行数字图像处理和三维参数自动检测的方法。该方法利用CCD摄像头摄取铸造表面图像并存入计算机，首先用中值滤波、图像边缘增强和图像二值化等对图像进行预处理，然后通过特征提取获得铸造表面粗糙度数值。试验结果表明，铸造表面粗糙度数字图像三维评价方法具有可行性。     

超声电火花复合加工钛合金表面质量研究

采用电火花加工及超声电火花复合加工的方法对TC4钛合金进行了加工实验,分析了小电参数下两种加工方法中脉宽和峰值电流对表面粗糙度的影响,研究表明超声电火花复合加工可有效地降低零件表面粗糙度值.通过扫描电镜对零件表面形貌的分析和重熔层厚度的观测以及零件表面X射线衍射分析,表明采用超声电火花复合加工钛合金零件可获得较好的表面质量.     

激光扫描测头对金属曲面测量研究

利用激光扫描测头对镜面反射很强的金属曲面进行轮廓测量,是目前形貌测量领域的一个难点。分析了现有的几种激光测头的工作原理并比较了其对金属表面的测量能力。通过构建斜射式三角测头的测量模型,分析系统误差产生的原因并给出补偿算法。对标准球进行测量,实验结果表明该补偿算法的可行性与有效性。     

非晶带表面波纹对表面粗糙度的影响

观察分析了非晶带表面由平纹、沟纹组成的波纹规律,其频率数量级为１×１０４次／ｓ,平纹和沟纹本身的粗糙度、粗糙度的差值及二者宽度比决定着表面质量。     

表面粗糙度和硬度的匹配性对接触疲劳性能的影响

对表面粗糙度和硬度的匹配性对接触疲劳性能的影响进行了研究。结果发现，单独提高硬度并不能提高均质材料的接触疲劳寿命，要想提高材料硬度来提高重载矿山齿轮的接触疲劳寿命，须使其表面粗糙度和硬度之间达到最佳匹配状态。     

在机床上检测表面粗糙度的试验研究

介绍了在机床上用光纤传感器检测表面粗糙度的原理和一系列试验结果,探讨了检测仪的设计要点以及在线检测技术存在的问题,如光纤探头的结构、传感器的装夹与定位、仪器的元器件选择、仪器的标定、切削液和测量距离变化的影响等,提出了解决或改进的办法,研究结果表明,该检测系统具有结构简单、工作效率高、抗干扰能力强等特点,适用于机床上静态条件下的快速检测和动态条件下的实时监测,有利于提高加工质量和生产效率.     

表面粗糙度对硅橡胶材料表面超疏水性的影响

采用一种简单的方法制备出了硅橡胶超疏水性表面;将模具内表面做成一定的粗糙度;按照常规成型工艺,将液体硅橡胶浇注在模具内使其固化,待固化完毕后脱去模具,得到不同粗糙度的表面.经过接触角测量仪测定和扫描电子显微镜分析,结果表明:当硅橡胶表面粗糙度Ra=6.63 μm时,在其表面形成了类似于荷叶的乳突结构;在乳突表面还有亚微米级的小颗粒存在,形成了微米亚微米两级的粗糙结构,材料表面与水的静态接触角为153.5°,滚动角为8°,材料具有超疏水性;当硅橡胶表面粗糙度 Ra<6.63 μm时,材料表面的静态接触角随着表面粗糙度的增加而增加,当Ra=6.63 μm,静态接触角出现最大值153.5°.当表面粗糙度Ra>6.63 μm,材料表面的静态接触角随着表面粗糙度的增加而减小.