基于COMSOL的电喷镀阳极喷嘴设计研究

为了缩短阳极喷嘴研制周期,按液体湍流建立加工区域流场的数学模型,并按照“电镀,移动网格”建立二次电镀的数学模型,根据电喷镀加工工艺参数设置边界条件,采用COMSOL Multiphysics软件对加工区域进行数值模拟,分析加工区域流场分布及电场分布对实际加工的影响,并模拟不同时刻阴极生长的轮廓曲线,最终确定较好的阳极喷嘴设计方案。结果表明,底端圆弧状的阳极喷嘴获得的沉积层效果较好,计算机模拟结果与工艺试验结果一致。     

隧道式纳米级轮廓仪的研究

介绍两种结构形式的基于电子隧道效应的纳米级三维轮廓仪。其纵向分辨率可达０．０２ｎｍ，横向分辨率可达０．２ｎｍ，扫描范围分别为４０μｍ×４０μｍ和１４μｍ×１４０μｍ。可直接对φ５０ｍｍ和φ１３０ｍｍ的大尺寸样品表面进行纳米级的超微观形貌检测与分析。文中给出了一些超精表面的超微观形貌测量的结果。     

纳米级铜粉改善润滑油抗磨性能的研究

在ＭＨＫ－５００型环块摩擦磨损试验机上,研究了纳米级金属铜粉（直径在１０￣５０ｎｍ）加入到矿物油中的润滑性能。结果表明,在低中滴动速度下（滑动速度分别为１．２８５ｍ／ｓ和２．５７ｍ／ｓ）,加有纳米级铜粉的润滑油表现出优良的抗磨性能。通过ＳＥＭ扫描电镜对磨痕形貌进行分析,提出了低滑动速度和高滑动速度下,纳米级铜粉分别以“垫片”和“滚珠”形态参与润滑。     

纳米压痕下孪晶钛铝合金性能的模拟研究

通过分子动力学方法对孪晶钛铝合金材料进行纳米压痕模拟,观察压痕过程中孪晶钛铝合金材料的位错演化和力学性能。模拟研究表明:在压痕前期,孪晶界阻碍位错运动,位错与位错形核之间的相互反应使材料的硬度提高;在压痕中后期,孪晶界吸收位错,使材料的硬度降低;压头距离孪晶界较远时,孪晶界对压痕过程的影响程度显著减小,且靠近孪晶界位置材料的弹性模量较大。     

GCr15长方形工件的纳米级表面超精密研磨技术研究

针对材质为GCr15轴承钢的长方形工件纳米级超光滑表面的技术要求,在CJY500超精密研磨机上,采用机械研磨和化学抛光相结合的非接触式超精密研磨(浮动研抛)方法,对长方形GCr15轴承钢工件进行超精密研磨抛光.结果表明:与其它研磨方法相比,此方法在获得纳米级表面粗糙度的同时,还能获得极高的面形精度,而且无加工变质层.     

表面纳米强化层的研究

以电刷镀纳米镍镀层的制备及性能测试为主要研究内容,在镀层的性能试验中,通过测试对比,证明了纳米镍镀层具有良好的硬度、相对耐磨性及结合强度.对各种尺寸、规格的夹具表面进行电刷镀纳米镍强化处理后,在实际应用中各项指标完全达到了性能要求.     

纳米级氟化石墨作为润滑剂添加剂的摩擦学性能研究

探讨了纳米级氟化石墨的结构特征和润滑原理,使用四球摩擦试验机研究了纳米级氟化石墨的摩擦学性能。研究表明,纳米级氟化石墨对钢-钢摩擦副表现出良好的抗磨减摩性能,与未加添加剂的基础油相比,可使磨斑直径平均减少25%以上,摩擦因数降低35%左右;具有较好的承载能力,使用效果稍好于T321;与T301配伍后具有增效性,与其它添加剂配伍后具有明显的减摩作用。     

多孔钛基贱金属阳极的性能和失效机理的研究

通过以钛金属粉末冶金技术制备的多孔过滤钛材料为基体,以涂敷 Sn,Sb 氧化物为中间层,再涂敷 Mn（NO3）2溶液,然后进行热分解的方法制备贱金属多孔钛阳极。为了研究多孔钛基贱金属阳极在析氧领域的应用,在1 mol/L 的 H 2 SO4溶液中做强化寿命测试,电流密度为20000 A/m2。由试验结果可知,随着基体多孔钛的厚度的增加,在不改变涂层成分的条件下,多孔钛基贱金属阳极的强化寿命呈线性增加,当到达一定厚度之后,强化寿命为一定值,不再随着基材厚度的增加而增加。通过研究多孔钛基贱金属阳极失效前后的表面形貌,从表观上分析了多孔钛基贱金属阳极的失效机理。     

纳米级金属粉改善润滑油摩擦性能的研究

在MPX200实验机上考察了粒径为20～30hm的铜粉和锡粉加入Q030润滑油后的摩擦性能,结果表明该铜粉能够提高Q030润滑油的极压性能,而将铜粉和锡粉一起加入该润滑油则效果更佳。     

基于ANSYS分析的钛合金电解辅助阳极设计

钛合金电解加工时,非加工部位易形成点蚀而影响表面质量。本文采用辅助阳极的方法,利用ANSYS有限元软件,通过电场分析和优化设计分析,对辅助阳极进行了形状和位置的设计。并用优化的辅助阳极对钛合金TC4进行了电化学试验。结果表明:采用白金材料制作的优化辅助阳极能彻底地消除非加工部位的点蚀,改善零件的表面质量,同时也验证了ANSYS优化结果的正确性及可靠性。     

Conventional and ionized magnetron sputter‐deposition of nanocrystalline titanium diboride thin films

Titanium diboride has many interesting physical and chemical properties that make it attractive as a tribological coating material. We focus our study on the relationship between hardness, crystal structure and processing parameters for TiB₂ thin films produced by conventional and ionized magnetron sputtering. When synthesized by conventional magnetron sputtering, TiB₂ films with the highest degree of crystallinity have the highest hardness and are obtainable at an optimum combination of argon pressure and substrate bias. The films also show strong (0001) texture. Such high degree of crystallinity can be obtained without substrate bias by ionized magnetron sputtering, in which enhanced ionization of the plasma is obtained by inductively coupling RF power in the region between the magnetron target and the substrate. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

纳米二氧化钛的光催化与减摩性能研究进展

纳米二氧化钛(TiO₂)作为一种环境和能源领域出色的光催化剂以及一种新型的发动机纳米润滑油添加剂,受到越来越多的关注。综述纳米TiO₂复合材料在不同掺杂方式下在光催化方面的研究及应用进展,以及纳米TiO₂及其复合材料作为润滑油添加剂的研究及应用进展;总结了综合考虑纳米TiO₂复合材料光催化与减摩性能的研究现状,指出将纳米TiO₂及其复合材料作为发动机润滑油添加剂时,应综合考虑其光催化与减摩性能,从而实现在减摩的同时降低污染物排放。     

磁控溅射技术进展及应用(上)

近年来磁控溅射技术的应用日趋广泛,在工业生产和科学研究领域发挥巨大作用。随着对具有各种新型功能的薄膜需求的增加,相应的磁控溅射技术也获得进一步的发展。本文将介绍磁控溅射技术的发展,以及闭合磁场非平衡溅射、高速率溅射及自溅射、中频及脉冲溅射等各种新技术及特点,阐述磁控溅射技术在电子、光学、表面功能薄膜、薄膜发光材料等许多方面的应用。     

Ni80Cr20合金薄膜制备影响因素的试验研究

利用直流磁控溅射的方法制备Ni80Cr20合金薄膜,以氩气流量、氩气工作压强、溅射功率作为三因素进行正交试验,在溅射时间相同的条件下分别测试了薄膜厚度、表面粗糙度、电阻率并进行了极差分析。分析结果表明:在一定范围内,氩气工作压强与溅射功率对薄膜厚度的影响较大;在氩气工作压强为3.0Pa时,薄膜厚度与溅射功率近似成正比关系;随着氩气流量的增大,Ni80Cr20薄膜厚度呈现先增大后减小的趋势;在氩气流量为50cm~3/min时,薄膜厚度达到最大值;各因素对薄膜表面粗糙度及电阻率影响不明显。     

钛及钛合金的表面渗氧强化技术

钛及钛合金具有比强度高、耐蚀性好、良好的高温性及生物相容性等优点,是新兴的结构和功能材料,但由于其表面耐疲劳和耐磨损性能差等缺点使其应用受到限制。表面渗氧强化技术是提高钛合金表面性能的一种有效手段,本文综合评述了表面渗氧技术在钛及钛合金中的应用现状及研究进展。     

钛及钛合金管加工工艺探讨

主要介绍了钛管穿孔现阶段的主要加工工艺及其特点,通过二次穿孔在不锈钢中的运用和钛管实际生产过程中的问题．提出对钛管进行二次穿孔的研究。     

磁控溅射工艺控制模式比较

对各种磁控溅射的工艺参数控制技术进行比较 ,分析各自的特色 ,并指出光学厚度监控对于制备精密光学多层膜的反应溅射工艺的重要性     

钛基润滑脂的制备工艺研究

以钛酸四异丙酯、硬脂酸和极性溶剂为原料制备钛基润滑脂,考察基础油和有机酸种类、配比和工艺对钛基脂性能的影响。结果表明：不同种类的有机酸对成脂影响很大,钛皂对不同基础油的稠化能力也不同;以硬脂酸为有机酸、石蜡基油为基础油,最高炼制温度为180~200 ℃,冷却方式为慢冷时,制得的钛基脂的综合性能较好,其滴点约280 ℃,远高于一般单皂基润滑脂。红外光谱分析结果表明,该制备工艺形成了钛皂,同时避免了残酸问题。     

铝-锌-铟系列高性能牺牲阳极材料的研究

研究了Al—Zn-In-Sn、Al-Zn-In-Sn—Mg、Al-Zn-In-Mg-Ti和Al-Zn—In-Si等牺牲阳极材料的成分、显微组织及电化学性能。结果表明：各种元素在阳极材料中的实际含量均高于理论设计含量；四种阳极材料的开路电位基本处于稳定状态，但电位有一定的差别。电偶接通时，电流较高，之后电流随着时间的增长逐渐减小，在50h之后电流都趋向平稳状态。Al—Zn—In—Sn-Mg、Al-Zn-In-Ti—Mg和Al—Zn—In—S的相组织分布较为均匀，均为α-Al加上均匀分布的Al＋Zn第二相。