等离子体处理条件对聚酰亚胺薄膜表面处理效果的影响

采用氧气等离子体对聚酰亚胺薄膜进行表面处理,系统研究了等离子体处理时间、压强和功率对处理效果的影响,并对比了空气、氮气、氧气和氩气几种处理气氛的处理效果,得出了最佳处理条件。分析表明:聚酰亚胺薄膜经氧气等离子体处理后,表面引入了含氧极性基团,有明显的刻蚀现象,使得其亲水性增强,与铜箔复合的剥离强度提高。     

铸型面特性对铸件表面粗糙度的影响

通过对ZL114A熔体在不同特性涂层表面的润湿角和对应铸件表面粗糙度的测量,利用润湿性模型分析了涂层中骨料材料自由能和粒度对铸件表面粗糙度的影响。结果表明,涂层表面材料自由能越低,铝合金熔体在涂层表面上润湿性越差,铸件表面粗糙度(Ra)值越低。铝合金熔体与表面自由能低的滑石粉涂层之间的润湿性随滑石粉粒度的逐渐减小呈先减小后增大的趋势,对应铸件试样表面粗糙度呈先减小后增大趋势。滑石粉粒度为43μm时,涂层和铝合金熔体间润湿角达到155°,铸件表面粗糙度(Ra)值为0.5847μm。     

氧等离子处理对多孔硅表面润湿性的影响

表面润湿性是影响多孔硅实际应用的重要因素,对多孔硅表面润湿性的精确控制是其在生物移植、药物释放等领域实现广泛应用需要解决的关键科学问题之一。文中报道了4种不同孔径大小(10~1 000nm)、初始润湿性范围从高度亲水(接触角15°)到高度疏水(接触角139°)的多孔硅在氧等离子处理过程中表面润湿性的动态变化过程,发现其润湿性随着处理时间的增长迅速降低至极亲水状态。此外,在主要结果的基础上还拟合了出润湿性变化速率常数与孔径之间的初步规律及经验公式。     

真空干燥对熔模铸造用硅溶胶型壳强度的影响

硅溶胶是熔模铸造中常用的型壳粘结剂之一,但硅溶胶型壳制备过程中存在的突出问题是干燥慢,制壳周期长.本文采用真空干燥工艺对硅溶胶型壳进行干燥,探索了不同真空度及保压时间下型壳强度的变化规律.研究发现:与自然干燥相比,采用真空干燥工艺下的型壳能在较短时间内达到较高的强度.真空度为-0.07 MPa,保压20 min时型壳抗拉强度可达0.85 MPa.而自然干燥相同时间,型壳抗拉强度仅为0.38 MPa.若只考虑湿强度,真空干燥工艺可用于硅溶胶型壳的硬化,且选用真空度-0.07 MPa,保压30 min左右较为适宜.     

表面润湿性与粗糙度对配流副摩擦特性的影响

为改善高压海水轴向柱塞泵配流副摩擦磨损性能，以SAF2507为缸体衬托板上试件，以CFR/PEEK为配流盘下试件，采用Taylor Hobson粗糙度轮廓仪测量表面粗糙度，采用HARKE SPCAX1接触角测量仪测量表面接触角，采用 OLYMPUS OLS-3100激光共聚焦显微镜观察试件在磨损前后的表面形貌，采用MMD-5A标准摩擦磨损试验机在海水润滑条件下进行摩擦磨损试验，探究配流副表面润湿性与粗糙度对摩擦特性的影响。试验结果表明：光滑表面试件下，粗糙度为0.12 μm的上试件与粗糙度为1.2 μm的下试件配对摩擦时，摩擦因数最小，进入稳定摩擦的时间最短，磨损量最小;在下试件表面为带有半球凹坑的仿生非光滑表面下，粗糙度为0.02 μm的上试件与粗糙度为0.7 μm的下试件配对摩擦时，摩擦因数最小，进入稳定摩擦的时间最短，磨损量最小;粗糙度小的试件表面损伤主要为黏着磨损，粗糙度大的试件表面损伤主要为磨粒磨损。     

表面润湿性对微通道界面减阻特性的影响

目的降低微通道的流动阻力。方法借助激光加工、自组装技术和化学涂覆技术,在Si基底上制备了3种不同润湿性的表面,通过组装获得具有不同润湿性壁面的微通道。采用微观粒子成像测速技术(μ-PIV),对构建的微通道单侧滑移流动和双侧滑移流动进行测试。结果 Si表面沉积自组装分子膜、微结构加工结合自组装分子膜沉积及构筑微结构后,进行纳米二氧化硅涂覆的接触角分别为114.6°、142.7°和155.4°。亲水壁面A与疏水壁面B、C和超疏水壁面D组成的微通道,B、C和D壁面的滑移速度分别为0.018、0.022、0.029 m/s。B-D通道的平均流速比B-C通道提高了0.85%,C-D通道的平均流速比C-C通道提高了5.25%。结论疏水壁面处均存在较明显的滑移速度,且壁面疏水性越强,滑移速度越大。当两侧壁面均为疏水壁面时,一侧壁面疏水性的提高可以增加另一侧壁面疏水性对整体减阻效果的影响,但会迫使另一侧疏水壁面的滑移速度减小。流场中最大速度位置会偏向疏水性较强的一侧壁面,且两侧壁面润湿性的差距越大,其偏离距离越大。     

DLC表面特性对高速钢耐磨性的影响

在高速钢基体上沉积了三种不同的DLC薄膜,厚度均为2μm。利用原位纳米力学测试系统测试了DLC薄膜表面纳米硬度,采用德国标准用洛氏硬度计及金相显微镜方法测试了DLC薄膜与基体的结合强度。在MM200摩擦磨损试验机上比较了三种DLC试样对铸铁合金的摩擦磨损性能,利用三维超景深显微镜对DLC试样的磨痕面积及形貌进行测量与分析,并以磨痕面积评判耐磨性。结果表明:稳定磨损阶段各DLC试样在不同的润滑条件下摩擦系数均比较低;硬度及结合强度对DLC的耐磨性能有较大影响,硬度和结合强度适中时摩擦性能最好,而当硬度较低时耐磨性最差。     

防锈油类型对银亮材表面防护效果的研究

为解决银亮材在运输和存储的过程中表面易腐蚀的问题,开展了四种类型防锈油对其表面防护效果的影响研究。通过盐雾腐蚀试验测量起锈时间和腐蚀失重速率,利用电化学试验测试极化曲线、电化学电位-时间曲线得到破裂电位、破裂时间。研究表明涂覆防锈油可对银亮材表面进行防护,A型防锈油对银亮材表面防护最好。     

干燥和沉积工艺对钛基羟基磷灰石涂层性能的影响

为了制备生物活性与表面质量良好HA/TC4钙磷复合涂层,对仿生矿化法制备钛基羟基磷灰石过程中,干燥和沉积次数对涂层表面的影响进行了研究。试验采用划分相同温度梯度的干燥方案,以24h为总沉积时间,划分2次、3次干燥和沉积,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)对涂层形貌进行分析。结果表明:3次干燥和沉积后,HA钙磷涂层表面裂纹尺寸控制在宽5~13μm、长71~269μm的范围内,同时涂层均匀性也得到改善;3次沉积后钙磷比为5.81,HA的结晶度得到提高。同时,利用薄膜测厚仪测得3次沉积后涂层的厚度从33μm依次增加至39μm,拉伸试验结果显示3次沉积后结合强度可以增加至12.41MPa。采用仿生法、选择3次干燥和沉积后得到的涂层在表面形貌、涂层厚度、生物活性以及表面结合强度等方面均有利于临床应用。     

表面处理对球墨铸铁接触疲劳性能的影响

本文研究了激光微熔处理和高频感应加热淬火对球墨铸铁表面组织、接触疲劳强度和接触疲劳破坏过程的影响。结果表明,激光处理和高频淬火均可提高球铁的接触疲劳强度,但其接触疲劳破坏过程和形式却不同,前者是由于硬化层与基体间裂纹扩展造成大块深层剥落,后者则是表层裂纹在油楔作用下造成小块浅层脱落。     

Influences of gas flow rates on melting of particles of HVOF sprayed CoCrW coating and coating properties

This paper discussed influences of flow rates of O2, C3H8, and compressed air on the melting degree of particles during HVOF (high velocity oxy-fuel) sprayed CoCrW coating. The O2 flow rate has the maximal effect on the melting of particles, the C3H8 floW rate has the second, and the compressed air flow rate has the minimal effect. The bond strength of the HVOF sprayed CoCrW coating is over 54 MPa. The porosity ratio of the HVOF sprayed CoCrW coating after optimi-zation of gas flow rates is less than 2%. The average microhardness of the coating is up to HV0.1 545. The oxidation amount per unit area of the HVOF sprayed CoCrW coating increases with the holding time increasing at 800℃. In the same way,the oxidation amount of the coating increases as the temperature increases. Particularly, the oxidation of the coating drastically increases over 850℃.     

Yb元素对BAg30硬钎料及焊点组织与性能的影响

研究了Yb元素对Ag30-Cu-Zn-Sn（BAg30）钎料热性能、润湿性和微观组织的影响,分析了焊点的剪切强度和断口形貌,优化了钎料组分。结果表明,BAg30钎料添加1%（质量分数,下同）Yb后可以显著降低钎料液相线-固相线差值,促进钎料在钢基板表面的润湿性,细化微观组织。然而,当Yb添加量超过1%后,过量的Yb元素会降低钎料的性能,粗化微观组织。通过焊点剪切测试,BAg30-1% Yb钎料的焊点抗剪切强度和断裂形貌表现出明显的优越性,抗剪切强度相较于BAg30钎料焊点明显提高,断口形貌出现均匀细小的韧窝,表现为韧性断裂机制。     

硫对银钎料及钎焊性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜等分析手段对硫化后的银基钎料进行研究.结果表明,硫化后钎料自身抗拉强度随着硫化时间的延长明显下降,但降低到一定程度后基本保持不变;钎料的润湿性差异明显,当硫化时间延长到30 min时润湿面积减少近一半,继续延长硫化时间,钎料铺展面积变化不大;钎料硫化后在其表面形成了一层约10 μm厚、相对致密的硫化层;Zn,Cu两种元素在硫化层及钎料内部分布相对比较均匀,Ag元素呈阶梯变化,在硫化层内较少,钎料内部明显增多;硫在钎料里面主要以Ag2S,Cu2S,CuS,ZnS形式存在,这几种物质的熔点比较高,与钢基本不润湿,其存在严重影响钎料的焊接工艺性能.     

回火工艺对ZG70Cr2MnNiSi铸钢组织和性能的影响

探讨了回火工艺对ZG70Cr2MnNiSi铸钢组织和性能的影响。结果表明,在550～610℃范围内回火,都可得到回火索氏体组织。随回火温度的提高,合金碳化物分布的弥散度增大,材料的断裂机制由解理断裂向准解理断裂转变,表明材料的韧性得到提高。试验钢590℃回火后的抗拉强度为1285.35 MPa,断面收缩率为4.68%,达到较好的强韧性配合,适用于中等冲击磨损的工况条件。     

碳化工艺对木陶瓷性能影响的研究

利用冷杉砂光木粉浸渍酚醛树脂制造木陶瓷预制件,在真空条件下碳化处理制备了多孔木陶瓷.采用差示扫描量热法(DSC)研究了木粉和酚醛树脂的热解特性,根据原料的热解特性制定了木陶瓷的碳化工艺,并讨论了碳化过程中升温速率和最高碳化温度对木陶瓷尺寸收缩、碳得率、尺寸稳定性、力学性能、耐磨性、电磁屏蔽性能和微观结构的影响.结果表明,木陶瓷碳化初始阶段(室温～120℃)快速升温至120℃,120℃以上升温速率为2～5 ℃/min时,木陶瓷的碳得率较高,尺寸稳定性较好;碳化温度在800℃时可以制得尺寸稳定的木陶瓷,但随着碳化温度的升高,木陶瓷的尺寸收缩增加不大,碳得率降低,抗压和抗弯强度增大,耐磨性和电磁屏蔽效能增大;烧结温度达到1400℃时,木陶瓷出现了石墨化倾向.     

Influences of dehydrating process on properties of ATO nano-powders

1　INTRODUCTIONCrystallineSbdopedtinoxide (ATO) ,cassiteritestructure ,isawidebandgapn typesemiconductor.Be causeofitsopticalproperty (transparentforvisiblelightandreflectiveforIR )andelectroconductibility ,goodchemicalandmechanicalstability ,ithasmanyapplica tions,suchastransparentconductiveelectrodes ,photo voltaicdevices ,photosensors ,catalyst,antistaticcoatingsandelectrochromicmaterials[14 ] .AvarietyoftechniqueshavebeenusedtoprepareATOsuperfinepowders ,someinvolvedryprocesses ,ot…     

钢板表面状态对磷酸盐保护膜的影响

为研究钢板表面状态对磷酸盐保护膜的影响,本文对表面光洁、有色差、有“W”压氧3种表面状态的钢板进行了磷化处理,并进行表面形貌观察、磷化膜重测定、耐蚀性实验、扫描电镜及EDS分析。结果表明,钢板磷化后表面形貌受原板表面质量影响很大,有色差的基板在磷化后表面出现亮白条纹;有“W”压氧的基板磷化后表面会形成黑色条纹缺陷。但基板表面状态引起的磷化后表面缺陷基本不影响磷化膜的耐腐蚀性,膜重和粒径满足要求。本文指出,由于磷化膜遗传基板表面状态,要解决磷化后表面形貌缺陷,必须通过改善基板表面质量来消除。     

Interface material mixing formed by the deposition of copper on aluminum by means of the cold spray process

The objective of this article is to present microstructural evidence of a bonding mechanism between copper, which has been deposited by the cold spray process, and an aluminum substrate. Deposition conditions are varied to determine their effects on the nature of the bond. Mechanical measurements, such as adhesion strength and hardness, as well as visual methods are used to characterize the process. A ballistic model is proposed to explain the process.     

添加元素Sn,Cu对Zn-Al钎料组织性能的影响

向Zn-10Al基体中添加元素Cu,采用真空炉VF-1600M、金相显微镜、岛津AG-125KN精密万能材料试验机等,研究了Cu元素对Zn-Al钎料合金的熔化特性、润湿性能、金相组织以及力学性能的影响。结果表明,随着Cu元素的增加,钎料的熔点呈先下降后上升的趋势,在铜添加量为4%(质量分数)时,熔点最低;在铜添加量为5%时,润湿性能优良,钎料晶粒最细小,抗拉强度最好;当铜添加量继续增大时,其润湿性能下降,钎料晶粒变大,抗拉强度降低。其次研究了Sn元素的添加量对Zn-10Al-5Cu钎料性能的影响。结果表明,当Sn添加量达到3%时,其抗拉强度良好,钎料的熔化温度降低,在Cu上的润湿性能良好。当锡添加量进一步增加时,钎料合金的的润湿性能降低,基本不铺展。试验得到的Zn-10Al-5Cu-3Sn为性能较为优良的铝/铜钎焊用钎料。     

Influences of diffusion bonding process parameters on bond characteristics of Mg-Cu dissimilar joints

In many circumstances,dissimilar metals have to be bonded together and the resulting joint interfaces must typically sustain mechanical and/or electrical forces without failure,which is not possible by fusion welding processes.The melting points of magnesium(Mg)and copper(Cu)have a significant difference(nearly 400℃)and this may lead to a large difference in the microstructure and joint performance of Mg-Cu joints.However,diffusion bonding can be used to join these alloys without much difficulty.This work analyses the effect of parameters on diffusion layer thickness,hardness and strength of magnesium-copper dissimilar joints.The experiments were conducted using three-factor,five-level,central composite rotatable design matrix.Empirical relationships were developed to predict diffusion layer thickness,hardness and strength using response surface methodology.It is found that bonding temperature has predominant effect on bond characteristics.Joints fabricated at a bonding temperature of 450℃, bonding pressure of 12 MPa and bonding time of 30 min exhibited maximum shear strength and bonding strength of 66 and 81 MPa, respectively.