基于LFM的类金刚石膜纳米摩擦现象研究

使用原子力显微镜(AFM)中的侧向力(LFM)模式对类金刚石膜纳米尺度的摩擦现象进行了研究,主要考察了载荷、微观形貌、粘附对类金刚石膜纳米摩擦性能的影响.首先结合粘附的影响提出了适用于外加载荷在100 nN以下类金刚石膜纳米摩擦力表征的修正Amonton公式.其次,试验发现摩擦过程中表面接触峰的斜率对薄膜的微观摩擦力的影响较大,微观摩擦系数与倾角θ成正比例关系,最后结合两者给出了综合考虑载荷、表面形貌、粘附且可用于类金刚石膜纳米尺度摩擦力表征的数学方法.     

离子束类金刚石膜的摩擦磨损及耐蚀性能

研究了沉积类金刚石膜 (DLC)的 4 0Cr钢的摩擦磨损性质 ,定量分析了DLC膜的耐蚀性。研究表明 :DLC膜能显著降低 4 0Cr钢表面摩擦系数和表面粗糙度 ,在相同载荷条件下DLC膜的磨损速率比 4 0Cr钢低 2个数量级 ;在各种腐蚀介质中 ,DLC膜的腐蚀速率明显低于 4 0Cr的 ,且其电极电位、自然腐蚀电位和点蚀击穿电位均高于 4 0Cr钢的 ,表明DLC膜可提高 4 0Cr钢的耐蚀性能     

PSII法制备DLC膜的纳米摩擦性能研究

微机电系统（MEMS）的研究引起了人们的极大关注,摩擦行为是影响MEMS性能的关键因素之一.本文采用等离子源离子注入（PSII）技术在硅衬底上制备薄膜,利用Raman光谱表征制备薄膜的类金刚石特性.详细介绍了采用原子力显微镜（AFM）进行纳米摩擦实验的原理,并利用其研究制得DLC膜的纳米摩擦特性.研究结果表明,制得DLC膜的摩擦系数较小,具有耐磨损性能,而且反应气体流量对薄膜的纳米摩擦特性有较大影响.PSII技术制备的DLC膜具有较好的纳米摩擦特性,并有望使可动MEMS的摩擦问题得到真正意义上的突破.     

Si3N4球/DLC膜摩擦副在真空环境下的摩擦学行为研究

采用非平衡磁控溅射技术在高速钢基体上制备了类金刚石(DLC)膜。采用球盘式摩擦磨损试验机考察了DLC膜在大气和真空环境干摩擦条件下的摩擦学性能,并比较分析了GCr15钢球和Si3N4球不同摩擦配副对DLC膜的摩擦学性能。采用光学显微镜及扫描电镜观察了摩擦副的磨损表面形貌。研究结果表明:由于转移膜的形成Si3N4球/DLC膜摩擦副在大气下具有良好的摩擦学性能;而在真空条件下摩擦副易发生明显的粘着磨损,使摩擦系数、磨斑增加,磨损表面上存在着较多的片状磨屑和微米级颗粒。     

跑合过程引发钛合金水基润滑的超低摩擦特性

以Ti6A14V盘和Si3N4球为摩擦副、以魔芋葡甘聚糖溶液为润滑剂,使用多功能摩擦磨损试验机对比分析在干摩擦跑合和硼酸跑合条件下钛合金魔芋葡甘聚糖溶液水基润滑的摩擦特性,研究了跑合过程对钛合金水基润滑特性的影响.结果表明:在跑合过程中Si3N4球上形成的磨损区域是实现超低摩擦的关键,两种方式跑合后使用魔芋葡甘聚糖溶液...     

类金刚石膜形态的分子动力学模拟研究

类金刚石膜（Diamond-like carbon，DLC）优异的性能与碳原子sp^2 sp^3杂化密切相关。本文采用分子动力学方法，分别模拟计算了以C原子和CH3原子团为主要沉积物，在不同入射能量下制备无氢DLC膜和含氢DLC膜的动力学过程。研究了所生长成的两类DLC膜的具体形态及s—p杂化特性。揭示了无氢和含氢的两类DLC膜中sp^2与sp^3键的形成与连接结构形式，模拟结果表明：合适的入射能量可获得致密的DLC膜。在中等入射能量下，得到的sp^3键含量的计算结果较好地符合实验结果，体现了理论计算与分析对实验制备的指导意义。     

PECVD法沉积类金刚石膜的结构及其摩擦学性能

以C2H2为碳源,Ar气为辅助气体,利用射频等离子体化学气相沉积的方法在有机薄膜PET和载玻片上制备了类金刚石(diamond-like carbon,DLC)薄膜.通过红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)分析了所制备DLC薄膜的结构;利用原子力显微镜(AFM)分析了薄膜的表面形貌;另外,还利用摩擦磨损仪对薄膜的机械性能进行了研究.实验得到:FTIR、Raman谱图分析发现碳氢膜主要由sp2和sp3杂化的碳氢化合物呈层状堆积而成,其组分与沉积参数密切相关;同时,sp2和sp3杂化比例影响所制备薄膜的致密性、均匀性和耐磨性能.     

类金刚石纳米薄膜的表面摩擦规律及磨损模型

为了研究类金刚石（Diamond-like carbon,DLC）薄膜的表面摩擦机制及磨损规律,首先通过对晶体碳高温熔化和快速淬火的方式,使用分子动力学模拟制备出DLC薄膜,然后利用半球形压头对薄膜表面进行摩擦刻划。制备得到的DLC薄膜密度为2.72 g·cm^-3,碳原子sp²、sp³杂化比例分别为37.1%和60.4%。摩擦结果表明,较低压力载荷下磨损率随着载荷力增加而线性增加,与宏观Archard模型一致;摩擦速度的不同会导致材料被加工表面应力分布及切削深度不同,造成磨损率随着摩擦速度的增加而下降,与实验结果相符;当薄膜含有Si原子夹杂且原子含量从0%增加至25%时,磨损率则先上升后下降。最后建立在压头固定载荷为50 nN下描述摩擦速度、材料夹杂含量与磨损率三者关系的磨损模型,建立的磨损模型与仿真模拟相对误差在10%以内;利用模型得到在压头的载荷和摩擦速度不变时,薄膜磨损率最小值对应的Si夹杂含量为7.2%,这一模型为工程在线预测夹杂含量提供了较简单方便的手段。     

掺杂类金刚石薄膜制备及其摩擦性能的仿真研究

在分子动力学(Molecular dynamics,MD)仿真中利用高温加热和快速淬火,模拟制备出分别含有Cu或Si夹杂的类金刚石(DLC)薄膜,再通过刚性压头对表面的磨损,研究了夹杂含量(0%～30%)及位置分布(上、中、下)对材料摩擦性能的影响。仿真制备出的DLC薄膜密度为2.79g/cm~3,sp~2、sp~3杂化比例分别为36%、62%。摩擦结果表明,对于含Si-DLC复合薄膜,Si-C原子成键影响了材料中sp~3杂化比例,造成摩擦力随着夹杂含量的增加而下降;含Cu-DLC复合薄膜中Cu与C不成键,但一定量的Cu原子能够积聚造成滚珠效应,其摩擦力随夹杂含量增加先增后减。当两种夹杂仅分布在薄膜被摩擦的表面区域时,摩擦力均随夹杂含量的增加而下降;而分布在薄膜中间或底层时,表面的形变受到结构的阻碍难于传播到稍远的中间位置或最底层,因此,当中间层和最低层的夹杂含量改变时对表面磨擦性能的影响不大。     

金刚石材料的摩擦及磨损

研究了金刚石单晶，以钴和碳化硅作粘结剂的金刚石聚晶及ＣＶＤ金刚石薄膜被软磨头摩擦和磨损的行为。在正压力和摩擦产生的拉应力聚合作用下，单道次摩擦时，ＴｉＢ２磨头可以使金刚石单昌表面产生“人字形”裂纹，我道次摩擦时，裂纹搭接及碎块脱落使金刚石表面产生磨痕。类似的磨痕也产生在聚晶金刚石表面。铝合金及中碳钢磨头可以较显著地磨损ＣＶＤ金刚石薄膜。     

缓冲包装的理论与实践

在大量试验的基础上,对产品的脆值,缓冲材料的动态特性进行剖析研究。阐述益友冰箱在流通过程中严重破损的内在原因,并针对性的进行了改进。采用新包装后降低包装成本,减少破损率,获得了较大的经济效益。     

中国海洋强国的理论与实践

本文通过论述海洋在中国特色社会主义事业总体布局中的重要地位,探讨新时期海洋强国的丰富内涵,认为应构建和谐海洋的理论体系,把中国发展与人类共同利益辩证统一起来,创立和平走向海洋新模式,坚持互利合作共赢的基本原则,落实依海强国富民的战略任务,促进海洋经济、海洋科技、海洋环境、海上力量全面发展,走出一条互利共生、永续发展的强国之路,建设有中国特色的海洋强国。     

Viscosity Prediction of Natural Gas Using the Friction Theory

Based on the concepts of the friction theory (f-theory) for viscosity modeling, a procedure is introduced for predicting the viscosity of hydrocarbon mixtures rich in one component, which is the case for natural gases. In this procedure, the mixture friction coefficients are estimated with mixing rules based on the values of the pure component friction coefficients. Since natural gases contain mainly methane, two f-theory models are combined, where the friction coefficients of methane are estimated by a seven-constant f-theory model directly fitted to methane viscosities, and the friction coefficients of the other components are estimated by the one-parameter general f-theory model. The viscosity predictions are performed with the SRK, the PR, and the PRSV equations of state, respectively. For recently measured viscosities of natural gases, the resultant AAD (0.5 to 0.8%) is in excellent agreement with the experimental uncertainty (±1.0%). The AAD is found to be higher for older measurements (around 3.5%), due mainly to the higher experimental uncertainties and problems with some of the measurements. Overall, the results are satisfactory for most industrial applications related to natural gases.     

商业性矿产勘查的理论与实践

商业性矿产勘查是一种按照经济属性划分的地质工作,是企业的生产经营活动。商业性矿产勘查的经营成果是具有经济开采价值的地质储量,要通过转出矿业权或转入矿产品生产实现勘查投资的回收和盈利。其运行方式与传统计划管理体制下的矿产勘查有多种差异。云南地矿资源股份有限公司商业性矿产勘查的运行给了有益的启示。     

LKS型连续乳化机的理论与实践

文章以LKS型连续乳化机的理论与实践为主题,提出了乳胶体粒径的计算、乳胶体的雷管感度、乳胶体的本质安全等问题.该乳化机在有关行业有一定的实用性.