界面湿润性对自由下落在基体平面上液珠扁平化的影响

为了探讨飞溅层片与基体界面间湿润性对金属液珠扁平化行为的影响，用物理气相沉积方法在不同温度下，先在基体表面上涂覆金膜。用常压氮气作为下落金属液珠的气氛，以防止其氧化。在此条件下确认落下液珠成为层片的形貌。经试验认定，室温下这些层片为飞溅型，但在高温下则为盘形。室温断面组织为各向同性的粗颗粒组织，但高温时则为细的柱状晶颗粒，颗粒的大小与基体的温度有关。当金属基体上的飞溅层片组织的转变温度高于裸体基体上温度时，低压下的层片横断面组织直至室温都为细的柱状组织。这些结果表明，与常压氮气下比较，低压下金属液珠润湿较好，且对液珠的扁平化有明显的作用。     

表面粗糙度对PS-PVD热障涂层陶瓷层沉积的影响

研究基于等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)工艺的沉积表面的粗糙度对YSZ陶瓷层结构的影响,初步阐明了表面粗糙度对陶瓷层气相沉积过程的影响和涂层结构的形成规律。采用PS-PVD工艺在预制有NiCoCrAlYTa黏结层的K417G高温合金上制备YSZ陶瓷层;采用SEM、粗糙度检测仪、3D表面形貌仪等方法分析PS-PVD YSZ陶瓷涂层的形貌和结构特征。基体表面粗糙度对PS-PVD涂层结构有很大影响。结果表明:当基体表面粗糙度分别为 R a≤2μm, 2μm< R a<6μm, R a≥6μm时,涂层粗糙度分别在3.5~5,6~10,10~15μm区间;特征表面形貌"菜花头"的直径随着基体表面粗糙度的增加而逐渐增大, d P=38.5μm, d 280S =25.5μm, d 60S =38.7μm, d 24S =102μm, d S=137μm。表面粗糙度主要通过PS-PVD气相沉积过程中的阴影效应来影响涂层生长和形成差异性结构,随着基体表面粗糙度的增加,YSZ陶瓷层受阴影效应影响增大,表面形貌"菜花头"尺寸和柱状结构间间隙增大,形成更加疏松的结构。     

表面粗糙度对喷丸残余应力场的影响

为定性研究表面粗糙度对喷丸残余应力场的影响,采用余弦曲线模拟靶材粗糙表面,建立喷丸二维有限元模型,采用ABAQUS/EXPLICIT求解器对喷丸过程进行数值模拟,研究了表面粗糙度喷丸残余应力场的影响规律,分析了同一粗糙度下弹丸尺寸和喷射速度对喷丸残余应力场的影响规律,并与表面理想光滑时的情况进行了对比.结果表明,表面粗糙度的增加使残余压应力区变浅变薄,甚至使靶材表面产生残余拉应力,不利于喷丸强化件抗疲劳性能的提高,喷丸件表面应尽可能光滑以改善喷丸效果.     

基体表面粗糙度对镀铬轴机械电解镜面抛光的影响

机械电解镜面抛磨镀硬铬层轴类零件时，通常从电、液参数，工件，工具转速等着手，优选出最佳参数。但在试验中发现，零件基体表面粗糙度对抛光效果有着非常重要的影响，甚至决定抛光的成败。通过对比试验发现，零件基体表面粗糙度越低，抛光效果越好；反之，则差。     

表面粗糙度对牙轮钻头内孔表面镀银层质量的影响

对作为摩擦副一部分的牙轮钻头的内孔表面进行电镀银处理,可以提高轴承的密封性和使用寿命。通过XRD分析、热震试验、金相检验、扫描电镜以及能谱分析等方法分析了表面粗糙度对牙轮钻头内孔表面镀银层质量的影响。结果表明:镀银层外观和纯度基本一致的两个牙轮钻头,会由于基体的表面粗糙度不同造成镀银层的结合强度不同;降低基体的表面粗糙度可提高镀银层的结合强度及耐磨性。     

L245钢基体表面粗糙度对Ni-Sn-P化学镀层耐蚀性的影响

在不同表面粗糙度的L245钢表面获得Ni-Sn-P化学镀层。采用光学显微镜观察镀层的表面形貌;根据极化曲线、交流阻抗谱及浸泡腐蚀试验分析镀层耐蚀性。结果表明,较粗糙基体表面上的Ni-Sn-P镀层胞状物沿沟槽生长为条块状,当基体表面粗糙度Ra=0.147μm时,镀层的自腐蚀电流密度小,腐蚀速率相对较低;当基体表面粗糙度下降到Ra=0.053μm时,镀层致密性下降,耐蚀性最差。其原因是随着基体表面粗糙度的降低,镀层表面生长的条块状组织相互接合增多,产生孔隙的可能性增大。     

表面粗糙度对热轧不锈钢复合板界面质量的影响

为了研究板坯表面粗糙度对不锈钢复合板界面特性的影响,基于MSC.Marc软件建立了复合板界面非共节点热轧三维热力耦合模型,分析了双金属间摩擦因数对轧制变形区界面黏接特点的影响规律,同时进行了不同表面粗糙度板坯的热轧试验及性能评估试验.研究结果表明,随着双金属间摩擦因数的增大,轧制变形区内的黏接现象越早发生;较大的板坯表面粗糙度抑制了界面碳元素的扩散,同时也容易导致界面产生夹杂物和孔洞等缺陷.拉剪试验表明,粗糙度Ra=7.6μm的复合板的剪切强度最高,达到384.81 MPa,Ra=1.6μm的复合板的剪切强度为365.85 MPa,两种拉剪试样均为韧性断口.Ra=15.6μm的复合板由于界面存在孔洞缺陷,发生了脆性断裂,拉剪强度最低,为321.74 MPa.     

机械加工和表面粗糙度对金属材料硬度测试数据的影响

讨论了机械加工和表面粗糙度等多种因素对金属材料面氏硬度测试数据的影响。由于机械加工过程中的机械－热作用，合得切口处的硬度最低，随着与切口距离的增大，HB值逐渐增加。超出该影响区后，HB值趋于稳定。这是一现象还随机械加工的方法、条件,以及表面粗糙度和材料原始硬度等的不同，而有不同的变化规律。     

不锈钢基体温度对NiCrCoAlY 和ZrO2涂层颗粒变形的影响

研究了等离子喷涂过程中, 不同基体预热温度下NiCrCoAl Y金属与ZrO₂ 陶瓷颗粒的变形规律。结果表明: 基体无预热时, NiCrCoAl Y金属颗粒沉积形貌呈盘形, 并伴随边缘堆积和飞溅碎块等不规则现象, 影响后续颗粒的顺利铺展; 基体预热至200 ℃时, 不规则现象减少, 后续颗粒铺展良好。ZrO₂ 颗粒在基体无预热条件下凝固后呈圆盘状, 并产生龟裂纹和条束状溅射, 随着基体预热温度的升高, 龟裂和溅射现象减少。基体预热对NiCrCoAl Y涂层孔隙率影响不大, 而ZrO₂涂层在基体预热至200 ℃时孔隙率明显降低。      

表面粗糙度对PS-PVD YSZ陶瓷层性能的影响EI北大核心CSCD

采用PS-PVD工艺在预制有NiCoCrAlYTa黏结层的K417G高温合金上制备YSZ陶瓷层;采用万能拉伸试验机、粒子冲刷仪、静态氧化炉等设备测试PS-PVD YSZ陶瓷涂层的结合强度、抗粒子冲刷和抗高温氧化性能;采用SEM和EDS分析涂层表面、截面形貌和元素分布等。结果表明:表面粗糙度对YSZ陶瓷层拉伸结合强度、抗粒子冲刷和抗高温氧化性能的影响很大。随着粗糙度的增大,结合强度先增大而后减小。Ra=0.40μm表面上沉积的YSZ涂层,其结合强度最高,达到23.5 MPa。拉伸断裂发生在涂层内部,并距离黏结层40~70μm的位置。随着表面粗糙度的增大,冲刷速率先减小而后增大,Ra=0.40μm涂层的抗粒子冲刷性能最好,冲刷速率仅为2.8×10^-3 g/g,表面起伏小和孔隙率低是涂层具有良好抗粒子冲刷性能的重要原因。不同表面粗糙度制备的YSZ涂层均能生成致密连续的热生长氧化物(TGO)层。粗糙度大则生长的TGO起伏大,更容易导致局部增厚和应力集中而失效。     

基体表面粗糙度对MoS_(2)/Ti薄膜摩擦磨损性能的影响EI北大核心CSCD

为揭示基体表面粗糙度对MoS_(2)/Ti固体润滑薄膜摩擦磨损性能的影响规律,并探究其摩擦磨损机理,采用磁控溅射方法,在不同表面粗糙度的轴承钢基体上沉积MoS_(2)/Ti薄膜。通过划痕测试仪、X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜和粗糙度轮廓仪,分别评价MoS_(2)/Ti薄膜的膜基结合力、物相成分、表面微观形貌以及表面粗糙度,并采用球-盘摩擦磨损实验研究干摩擦、固体-油复合润滑和固体-脂复合润滑条件下,MoS_(2)/Ti薄膜的摩擦磨损性能。结果表明:随着基体表面粗糙度的增加,MoS_(2)/Ti薄膜的表面粗糙度逐渐增加;薄膜中(002)_(MoS_(2))和(100)_(MoS_(2))衍射峰的强度先减弱后增加;薄膜与基体的结合性能降低。当基体表面粗糙度为0.01μm时,干摩擦条件下MoS_(2)/Ti薄膜具有良好的润滑特性,平均摩擦因数为0.101,磨痕浅且小;随基体粗糙度的升高,样品的平均摩擦因数和磨损率均是先增大后减小,薄膜的主要磨损机制由磨粒磨损转变为屑片形成和破碎。当基体粗糙度较大时(R_(a)=0.26μm),分子间相互作用的影响大于机械啮合作用。采用固体-油复合润滑,高基体粗糙度的薄膜磨损表面不再出现片层剥落现象,磨痕较浅,平均摩擦因数最高可减小19%。固体-脂复合润滑条件下,样品摩擦磨损性能较差,基体粗糙度对摩擦因数的影响不显著。     

试样表面粗糙度和表面清洗方式对M50NiL钢氧含量测定的影响

研究了试样表面粗糙度和清洗方式对M50NiL钢中微量氧含量测定结果的影响。研究结果表明,试样表面粗糙度由Ra3.2降低至Ra0.8,再降低至Ra0.2时,氧含量测定值逐步降低并趋于稳定。其中,乙醇擦洗加丙酮超声波清洗是有效的表面清洗方式,经其处理后,表面粗糙度Ra3.2,Ra0.8,Ra0.2的氧含量测定值分别为6.65×10-6,5.95×10-6,5.55×10-6,氧含量测定值均稳定在(6±1)×10-6范围内,且不同表面粗糙度的氧含量测定值基本一致。而只用乙醚浸泡的试样,氧含量测定值较高;酸洗过的试样,氧含量测定值偏高,且随表面粗糙度的波动较大。     

工艺参数对超音速电弧喷涂钛-铝涂层表面粗糙度的影响

利用SAS-Ⅱ型超音速电弧喷涂设备、工业级钛、铝丝材在LY12铝合金基体上制备了钛铝复合涂层,通过均匀设计方法实验研究了超音速电弧喷涂工艺参数对涂层表面粗糙度(Ra)的影响规律.结果表明:在一定的雾化条件下,随喷涂电压的增大,涂层的Ra逐渐增大,当电压增至32V时,Ra达到最高值,此后,随喷涂电压的继续增大,Ra逐渐下降;随喷涂距离的增大,涂层的Ra逐渐降低,当喷涂距离增至一定程度时,涂层的Ra降到最小值,随喷涂距离的继续增大,涂层的Ra又逐渐增大;随喷涂电流的增大,涂层的Ra呈线性增大的趋势.涂层Ra最小的超音速电弧喷涂工艺参数:喷涂电压为20V,喷涂电流为20A,喷涂距离为0.242m.     

精密加工表面粗糙度测量数据分析评价方法的研究

随着零件制造工艺水平和对零件表面加工质量要求的提高,精密、超精密加工技术被广泛用于制造过程。这种超精密加工或微细加工使零件的加工精度达到了0.3μm以下,表面粗糙度Ra值<0.03μm,从而使以传统目测方法对这样的表面进行检验和评价已无法实现,取而代之的是一种全新的测量方法和分析处理手段。围绕这一课题,研究开发出零件表面检测系统,旨在对超精密加工零件的表面质量进行检测、分析与评价。     

基体表面粗糙度对热丝TIG堆焊Inconel625组织和耐腐蚀性能的影响

基体表面粗糙度对堆焊层组织和性能有着深刻的影响。采用热丝TIG在AISI8630表面堆焊Inconel625,研究基体表面粗糙度对堆焊层组织和耐腐蚀性能的影响。应用OM,EDS及SEM等对堆焊层的元素分布以及显微组织进行分析,采用失重法测定堆焊层腐蚀速率。结果表明:随着基体粗糙度值的减小,堆焊过程的陷光效应相应减弱,堆焊稀释率降低。堆焊层中铁元素含量随之减少,显微组织更加细化,分布更加均匀。当基体粗糙度值由12.5μm减小到0.4μm时,堆焊层耐腐蚀性能提高32%。     

基于纹理分析的Si_3N_4陶瓷表面粗糙度研究

通过数字显微镜获取Si3N4磨削表面图像,运用灰度共生矩阵(GLCM)分析表面纹理特征与粗糙度的内在关系。根据实验确定GLCM采样点间距、总灰度级,按4个方向建立GLCM并计算纹理特征参数均值。利用变量相关分析,确定对比度等6个参数为Si3N4磨削表面主要纹理特征,并探讨各纹理参数与Ra,Ry,S,Tp的变化规律,从而定性评估Si3N4磨削表面粗糙度。采用多元非线性回归方法研究纹理特征参数与粗糙度评定指标的联系,构建4个回归预测模型。结果表明:模型计算值与实测值偏差小于0.25,具有较好的预测效果。     

取样长度和测试速率对冷轧金属薄板表面粗糙度测试的影响

为解决冷轧金属薄板表面粗糙度测试欧系标准SEP 1940-2002中采用2.5 mm的取样长度与国标GB/T 2523-2008中采用0.8 mm的取样长度的差异问题,开展了专项对比试验,并对试验数据进行了绝对误差和相对误差分析。结果表明:面对目前国内毛化加工冷轧金属薄板表面粗糙度R_a处在0.5².0μm的实际情况,采用0.8 mm的取样长度,符合欧系和日系表面粗糙度测量仪的测试参数设置要求;且采用2.5 mm的取样长度与采用0.8 mm的取样长度对R_a测试结果影响不大。同时,还对日系汽车厂材料试验室测试R_a采用0.2 mm·s^-1的测试速率与国标GB/T 2523—2008中要求采用0.5 mm·s^-1的测试速率的差异问题进行了对比试验,试验数据显示两种测试速率得到的R_a无明显差异。