现代表面技术的应用

阐述了表面技术的重要性以及表面技术在功能材料、现代制造业和环境工程等领域中的应用，介绍了纳米粉体材料和纳米技术在表面工程领域中的应用，展望了表面技术的应用前景。     

现代表面技术的应用

阐述了表面技术的重要性以及表面技术在功能材料、现代制造业和环境工程等领域中的应用 ,介绍了纳米粉体材料和纳米技术在表面工程领域中的应用 ,展望了表面技术的应用前景。     

几种表面分析技术在材料研究中的应用

从材料及所处的体系综合考虑,材料的物理化学性能不仅取决于材料的本征特性和环境条件,很重要的一个方面就是材料与环境的交接面的特性。因此,材料的表面(界面)研究一直是材料研究的重点。本文简要地讨论了几种表面(界面)分析技术的特点及其在材料研究中的应用情况。作者认为,只有充分了解各种表面分析技术的特点．综合运用多种表面分析技术,才能实现对材料表面更深入、更全面的认识。     

航空材料的两种激光表面处理技术

针对航空材料的表面强化问题,分析了激光表面处理技术在航空材料上应用的发展现状.论述了两种类型激光表面处理技术的基本原理和国内外研究现状.分析了激光表面处理技术在航空材料上应用的发展方向.     

陶瓷模具材料的表面改性技术及应用

全面综述了表面镀层、表面复合、表面涂覆等表面改性技术在各类陶瓷模具中应用、研究的现状。指出：表面改性技术既能发挥陶瓷材料的高硬度、高耐磨和耐高温等的优势，又能发挥金属基体高强度、高韧性的特点，从而使得陶瓷模具材料具有良好的使用性能，具有广阔的应用前景。今后研究的重点是如何通过表面改性工艺的控制和复合层材料的合理选择和设计，使得所形成的陶瓷复合层与金属基体结合强度高，硬度高，既减摩又耐磨。     

陶瓷模具材料的表面改性技术及应用

全面综述了表面镀层、表面复合、表面涂覆等表面改性技术在各类陶瓷模具中应用、研究的现状.指出:表面改性技术既能发挥陶瓷材料的高硬度、高耐磨和耐高温等的优势,又能发挥金属基体高强度、高韧性的特点,从而使得陶瓷模具材料具有良好的使用性能,具有广阔的应用前景.今后研究的重点是如何通过表面改性工艺的控制和复合层材料的合理选择和设计,使得所形成的陶瓷复合层与金属基体结合强度高,硬度高,既减摩又耐磨.     

激光表面改性有机高分子材料的研究进展

有机高分子材料具有质轻、易成型、成本低等优点,在汽车、电子等领域有广泛的应用,但有机高分子材料的原始表面多数呈现化学惰性、表面能低,导致其应用受限。激光表面改性技术具有柔性化程度高、区域选择性好、可三维加工等诸多优势。简要综述了激光表面改性有机高分子材料的性能变化、机理和应用的国内外研究进展,表明通过激光改性可以在有机高分子材料表面形成诸如凸起、凹坑、沟槽、多孔和周期性结构等微观形貌,并使表面化学成分发生显著变化,进而影响其表面润湿性、表面能、吸附性、颜色和/或减阻等性能,这主要与有机高分子材料的自身特性、激光改性参数以及改性环境等因素密切相关,而且通过控制激光改性参数,还有可能实现对上述表面性能变化的精密调控。激光表面改性有机高分子材料在理论研究和实际应用中都具有巨大的价值,但目前对于激光表面改性有机高分子材料的理论研究落后于应用研究,还应进一步加强对改性技术和机理的探索与研究。     

表面微织构复合固体润滑材料的摩擦学性能研究进展

为提高摩擦副之间的摩擦学性能,润滑油添加剂、低摩擦表面以及表面微织构等作为改善表面摩擦学性能的手段已得到国内外研究工作者的广泛关注并取得了一定的成果,而表面微织构复合固体润滑材料技术作为一种集成了已有各种减摩手段优点的复合技术开始被研究。 文中综述了表面微织构与固体润滑材料复合的物理和化学方法;评述了表面微织构几何形状、参数和固体润滑材料种类对复合表面摩擦学性能的影响;分析了表面微织构复合固体润滑材料的减摩机制;最后指出了该复合技术目前尚待解决的问题,并对该技术下一步的发展方向和实际应用进行了展望。     

镁合金表面激光熔覆研究现状*

作为最轻的金属结构材料之一的镁合金,其较差的耐磨蚀性和低硬度限制了在工业中更为广阔的应用。激光熔覆涂层因具有稀释度小、组织致密、涂层与基体结合好等优点,可显著提高镁合金表面硬度和耐磨蚀性,获得密切关注,然而此方面缺乏系统的综述研究。以镁合金涂层材料的设计原则为出发点,首次从二元合金涂层、复合性增强涂层、非晶态合金涂层、高熵合金涂层、功能梯度涂层以及医用材料涂层6个方面,综述镁合金表面激光熔覆涂层材料设计体系,并分析每种涂层材料体系的性能特点。对镁合金在激光熔覆领域应用亟待解决的问题及未来发展方向进行展望,提出未来应结合超声振动技术、电磁搅拌技术、高频微锻造技术和等离子喷涂技术等辅助技术,协同高通量材料计算模拟,开发用于镁合金激光熔覆的新型高性能合金,为镁合金表面激光熔覆的涂层设计提供参考。     

用离子束控制材料电子发射性能及应用

研究了用离子束技术控制材料表面电子发射性能的方法，报告这一技术在抑制行波管栅极电子发射、制备场发射平板显示器阴极及改善生物医学材料凝血性能等方面的应用及结果。     

抗冲蚀磨损涂层制备技术及机理的研究进展

在油气开采作业过程中,高压流动介质中固体颗粒对结构件的冲蚀磨损而引起综合表面性能下降,造成了基材损坏,严重影响了关键设备的使用寿命。冲蚀最先被破坏损伤的是材料表面,表面沉积涂层处理技术是改善特定应用中裸漏零部件特性的有效方法。提高表面涂层性能是设备抗冲蚀常用的手段,正越来越多地用于石油和天然气行业中。根据材料本身的物理特性,文中从塑性材料和脆性材料的分类评述了其各自冲蚀机理,综述了利用热喷涂技术、激光熔覆技术、电镀技术及气相沉积等技术制备抗冲蚀磨损涂层的研究现状和进展,介绍了这些技术在制备涂层过程和使用的主要仪器设备。提出了应用多种工艺技术交叉来制备抗冲蚀磨损涂层的方法和以后研究的重点。并对涂层抗冲蚀磨损领域未来的研究方向进行了展望,为固液或气固等多相流动介质的高压石油装备抗冲蚀设计提供参考。     

ELID磨削试验电解参数对光学玻璃表面质量的影响研究

随着国防尖端技术的迅速发展,许多具有独特性能的新材料得到了日益广泛的应用,如光学玻璃、硬质合金.但采用传统磨削工艺加工这些材料很难得到良好的表面质量.在线电解砂轮修整(ELID)磨削技术是一项新的、高效的磨削方法,它有效实现了许多难加工材料的超精密加工和高效加工.针对光学玻璃的特性,将ELID磨削方法应用于光学玻璃的精密加工,通过试验研究ELID磨削中电解参数对加工表面的影响规律,找到了在一定条件下优化的电解参数.试验结果表明,在ELID中,工艺参数对磨削质量及磨削效率有着显著影响,优化工艺参数对ELID镜面磨削有着重要的意义.     

材料的活性屏等离子渗氮

近年来,等离子渗氮技术的迅速发展和在表面工程领域的应用呈现出减缓的趋势,其原因是传统的直流等离子体技术存在一些固有的缺点,例如,炉温难以保持均匀,等离子体不够稳定以及因打弧而引起工件表面损伤等。克服这些不足之处的努力促使了活性屏等离子渗氮(ASPN)技术的发展。本文从技术和环境优势角度证明,ASPN可以应用于低合金钢、工具钢、不锈钢以及能进行传统直流等离子渗氮的其他钢种。此外,ASPN可以处理不适合直流等离子渗氮的非导电材料,如经氧化处理的钢和高分子材料。从长远看,对环境友好且技术先进的等离子渗氮比传统的盐浴和气体渗氮更有优势。活性屏等离子渗氮技术是充分发挥等离子体技术在化学热处理及有关表面工程中应用潜力的新方法。     

渣浆泵过流部件用合金新材料

渣浆泵过流部件工况苛刻,延长渣浆泵过流部件的寿命成为材料工作者关注的课题。在延长使用寿命的前提下,降低贵重合金元素的用量,寻找代用的合金元素,对泵的过流件的工作表面强化可降低材料成本。渣浆泵过流部件合金新材料有高铬铸铁、超高铬铸铁、中铬铸铁、耐腐蚀合金和金属陶瓷。金属陶瓷按制备方法分为整体强化、表面处理强化,表面处理强化的手段有化学热处理、PVD气相沉积和等离子喷涂。     

弹药表面喷砂除锈理论与试验研究

目的进一步推进我军弹药维修工作,完善弹药表面除锈工艺。方法综合分析多种除锈方法 ,确定弹药表面除锈新作业方式,确定弹药表面喷砂除锈应使用的磨料类型和喷枪倾角,以85加弹丸除锈为例,对喷砂除锈时弹药基体温度进行理论计算和试验测量,对比分析内装含能材料的热感度确定安全性。结果温度最大理论升值为6.35℃,试验测量平均值为3.72℃,远低于内装含能材料热感度。结论利用喷砂技术进行弹药表面除锈可确保作业安全,有效提高作业效率。     

铂饰品材料的强化研究进展

由于纯铂硬度较低,改善其硬度和强度对铂饰品应用具有重要意义。重点从合金化和加工工艺两个方面综述了目前铂饰品的主要强化方式,包括固溶强化、时效强化和细晶等合金化强化方式及其强化机制以及热等静压和表面硬化技术等现代加工工艺。提出了未来应用热等静压工艺以及新型强化材料的选用改善铂饰品材料的加工性能的必要性和迫切性。     

常用银基电工触头材料及无镉新材料的开发

本文介绍了当前国内外银基电工触头材料的研究应用情况,阐述了电工触头材料的种类、性能及用途,以及在实际应用中的选用原则,指出无镉新材料的研究及新技术开发将成为电工触头材料领域的发展目标.     

粒子掺入微弧氧化抗菌膜层研究进展

生物医用材料具有优异的力学性能、稳定性及生物相容性等特点,被广泛应用于牙科、骨科、医疗器械等领域。但生物医用材料在使用中易出现各种感染问题,危害人体健康。微弧氧化能够在钛基、镁基等生物医用材料表面构建抗菌膜层,是有效解决感染问题的表面改性技术之一。本文概述了粒子掺入微弧氧化膜层的国内外研究现状及机理,重点综述了近年来Ag、Ag2O、Cu、CuO、ZnO及其它金属氧化物粒子掺入微弧氧化膜层构建抗菌表面的最新研究动态,阐述了粒子掺入对微弧氧化膜层耐蚀性、耐磨性的影响,并对粒子掺入微弧氧化抗菌膜层的应用和发展进行了展望。     

微波修复技术研究与发展

微波修复技术作为一项新兴的战场抢修手段,越来越受到国内外研究人员的高度关注。文中概述了微波修复技术的产生背景及国内外研究现状,着重介绍了该技术的最新研究成果。研制了便携式大功率微波腔外操作设备,采用原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)等测试手段分析了碳纤维表面处理及微波固化对复合贴片性能的影响。利用该技术修复不同材料的损伤,其静强度恢复率达到90%以上。     

Joining and surfacing of advanced materials

The application of advanced materials, i.e. advanced ceramics, glasses, intermetallic phases and various type of composites, not only depends on their manufacture processes including a great input of know-how, but also on their abilities for processing, among which the joining processes play an important role. The uses of advanced materials are changing rapidly, with a major emphasis on technical applications, especially the components of machines, apparatus and technical devices expected to withstand very heavy exploitation conditions. Furthermore,these materials are becoming more complex, in terms of being strengthened and toughened by transformation processes as well as by the addition of other ceramic or metallic materials including nanomaterials. The successful use of advanced materials requires the development of equally advanced joining materials, processes and technology. Some selected examples of results of joining advanced materials with the use of various procedures as well as surface modification of structural components with the use of advanced materials obtained in the Welding Engineering Department of Warsaw University of Technology, Poland, are presented.