技术进步测度组合模型

提出的技术进步测度组合模型，扩大了生产函数的投入要素，追朔技术进步的过程，剖析技术进步的激励因素，构造出由生产函数和技术进步函数相结合的组合模型，该模型是对技术进步测度思路的一个重大突破。     

准晶相含量对AlCuFe基涂层耐蚀性能影响机制

随着我国“海洋强国”战略目标日益推进,舰船表面使用的铝合金部件面临着海洋腐蚀的风险。为进一步提升铝合金的耐腐蚀性能,增长其使用寿命,通过爆炸喷涂技术于铝合金基体上制备 AlCuFe 和 AlCuFeSc 准晶涂层,借助扫描电子显微镜（SEM）、X 射线衍射仪（XRD）表征准晶粉末及涂层的微观及物相组织结构,进一步利用拉伸试验机、电化学工作站等分析涂层的结合力及耐蚀性能,研究准晶相含量与涂层耐蚀性能间的影响规律。结果表明,爆炸喷涂制备的 AlCuFe 和 AlCuFeSc 涂层致密度高且与基体结合良好,结合强度分别为 51.9 MPa、51.2 MPa。经 700 ℃退火处理后的涂层准晶相含量分别由 49%、38%提升至 93.2%、92.5%。退火前的准晶涂层耐腐蚀性能与基体相近,退火后的准晶涂层自腐蚀电流密度仅为铝合金基体的 1 / 5,证明准晶相含量提升增强了涂层的耐蚀性能。同时盐水静态挂片测试 336 h 后,退火处理的涂层表面未生成明显的腐蚀区域,准晶相含量提升促使表面生成的氧化铝钝化层为基体提供了良好的保护,研究可以为未来舰船使用铝合金表面的腐蚀防护提供新思路,同时也可为铝基准晶涂层的制备应用提供研究基础。     

薄膜疲劳失效预测方法与损伤机制的研究进展

薄膜材料的尺寸范围、结构以及其服役环境的特殊性,制约了薄膜失效行为、寿命预测及可靠性评估技术研究的开展。对薄膜疲劳寿命的预测方法进行综述,分析常用的单向循环加载法和悬臂梁弯曲法。详细介绍纳米级动态载荷法,包括连续刚度法和纳米冲击试验法,此法能够对实际服役环境更好地模拟,可以实现分相测试以及多种功能模块的原位定点检测,以及定量分析薄膜的疲劳性能。对薄膜疲劳损伤失效机制与寿命预测模型的研究进行探讨与展望,发现薄膜材料失效过程的研究与定量分析是今后研究的重点。     

热喷涂工艺对NiCrFeAl/hBN复合涂层性能的影响

为提升氧乙炔火焰喷涂NiCrFeAl/hBN复合涂层的力学性能,对氧乙炔火焰喷涂的氧燃比、喷枪速度及喷涂间距等3个主要参数,采用L₉(3⁴)正交试验方法,以涂层的表面洛氏硬度和结合强度性能为主要判定指标分析了不同工艺参数的影响主次关系,对最优工艺制备涂层性能进行了验证。结果表明,喷涂间距是影响涂层性能的主要因素,最优工艺参数为氧燃比(O₂/C₂H₂)26/20,枪速600 mm/s,间距12 mm,涂层内部组织更为均匀、熔融结合较好,表面平整、未熔颗粒较少,涂层平均结合强度高达10.3 MPa,表面平均洛氏硬度为54.9 HR15Y。     

纳米压痕法测量残余应力的研究现状

概述了纳米压痕技术测量构件残余应力方面的理论知识,回顾了纳米压痕技术的测量原理,包括硬度、接触面积、接触刚度及弹性模量的计算。将纳米压痕测试计算残余应力的模型分为两大类,并重点对以载荷-位移曲线为依据推导出的残余应力计算模型(如Suresh、Lee、Swadener等模型)的分析过程以及它们在实际应用上的优缺点进行了介绍,同时展望了纳米压痕法测量残余应力未来的发展方向。     

硫化物喷涂层的微观组织与减摩性能

利用球磨方法得到用于喷涂的、粒度约40μm的硫化亚铁（FeS）微颗粒，再用超音速火焰喷涂的方法在45钢表面制备了固体润滑硫化亚铁涂层。利用原子力显微镜（AFM）、扫描电镜（SEM）和光学显微镜观察分析了硫化亚铁喷涂层的表面、截面与磨面形貌。利用MM-200摩擦磨损试验机考察了硫化亚铁喷涂层在干摩擦条件下的摩擦学性能。结果表明，固体润滑硫化亚铁喷涂层具有优异的减摩、耐磨性能。     

基于纳米动力学分析的钛薄膜力学行为和疲劳性能研究

利用纳米压痕试验研究了不同厚度钛薄膜的力学行为和疲劳性能。在纳米级动态力学分析的基础上,根据储存刚度的变化定量计算了薄膜的疲劳寿命。结果表明,薄膜的疲劳寿命与残余应力有显著的关系。压痕原位扫描图像显示,薄膜出现明显堆积分层,长裂纹从压头中心向压头边缘垂直延伸。而且,压痕周围积累了大量的应力,纳米级动态加载过程产生了高度局域化的塑性变形和应力释放。薄膜内部的残余压应力将抵消部分载荷应力,提高薄膜的疲劳寿命。     

Ti6Al4V表面氩弧熔覆Ti+BN复合涂层组织及耐磨性

目的 通过氩弧熔覆技术在Ti6Al4V钛合金表面制备陶瓷颗粒增强Ni基复合涂层,以改善其摩擦磨损性能。方法 将Ti粉、BN粉和Ni60A粉进行球磨混合,运用氩弧熔覆技术在Ti6Al4V钛合金表面原位合成多相陶瓷颗粒增强镍基熔覆层。通过X射线衍射分析仪、能谱分析仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜,分析熔覆层中陶瓷颗粒相的组成、形貌、尺寸、分布以及结构特点。用维氏硬度计和环-块式摩擦磨损试验机测试了熔覆层的显微硬度和摩擦磨损性能,并通过扫描电子显微镜对磨痕形貌进行分析。结果 熔覆层物相主要包括TiN、TiNi、TiB、TiB2和α-Ti。原位合成的陶瓷颗粒相弥散分布于熔覆层中,其中增强相TiN、TiB和TiB2的形貌分别以颗粒状、针状和棒状形式存在。熔覆层表面硬度可达1210~1250HV0.5。在相同磨损条件下,TC4合金基体与熔覆层的磨损量分别为34.23 mg和4.86 mg,熔覆层的磨损量明显降低。熔覆层的磨损表面无粘着痕迹,磨损机制为磨粒磨损。结论 与Ti6Al4V钛合金基体对比,熔覆层显微硬度值提高约4倍,多相陶瓷颗粒熔覆层可有效提高钛合金表面的耐磨性。     

等离子熔覆多元镍基涂层-基体的力学性能研究

目的在FV520B不锈钢基体上,采用等离子熔覆技术制备多元镍基涂层,研究不同成分配比涂层-基体协同作用下的力学性能。方法通过扫描电子显微镜分析涂层的表面及界面形貌,并对涂层-基体进行了拉伸及高温压缩性能测试,得到各涂层的抗拉强度及高温变形抗力,对比分析组织、相分布特征及涂层成分对涂层-基体系统力学性能的影响。结果等离子熔覆涂层组织致密,界面处呈现良好的冶金结合,这种结合方式可提高涂层-基体的综合力学性能;涂层-基体协同作用可显著提高材料的抗拉强度及变形抗力,且涂层的成分、组织及相分布特征是影响涂层-基体协同形变行为的关键因素。其中,Ni60+20%Ti涂层材料的抗拉伸性能最好,抗拉强度高达921 MPa,较基体材料提高了19.6%。Ni60+30%Ti+10%WC涂层-基体的高温力学性能最好,高温变形抗力达687.87 MPa。结论等离子熔覆多元镍基涂层使基体材料的抗拉强度有所提高,且高温变形抗力提高显著。     

基于稀土离子荧光特性的智能温敏涂层研究现状

智能温敏涂层是一种新兴的功能性涂层,其具有实时检测温度变化的功能,可以达到涂层使用过程中温度异常的及时发现,及时处理。减少了外部测温装置检测的误差以及测温时的不便利性。本文详细介绍了航空发动机温度检测的研究现状,并介绍了稀土离子检测温度时所利用上转换发光的原理,其测温优势在于实时检测,没有外接测温等方式对工件的形状尺寸要求,没有测温延迟。但不同稀土离子的测温温度段存在较大不同,无法兼顾所有的温度范围。还介绍了基于稀土荧光离子的温敏热障涂层的应用原理,该涂层在应用于航空发动机测温以及热障涂层性能检测等方面具有较大优势。总结了国内外学者研究的不同的材料体系及其温度检测范围,分析了温敏热障涂层目前的应用现状以及未来发展趋势。