彩色不锈钢板装饰花纹的电化学蚀刻

采用先进的丝网印刷工艺技术在彩色不锈钢板上印制花纹屏蔽掩膜,以电化学方法有选择性的剥离不锈钢板表面的彩色氧化膜,用脉冲电流电解蚀刻出花纹图案。并在实验的基础上,总结出较为合理的工艺参数,获得了较好的效果。     

液压传动实验的计算机辅助教学系统研究

阐述了研究液压传动实验计算机辅助教学系统的意义，介绍了该系统的功能和组成。在实验的基础上，通过不断完善，该系统已应用于教学中，其结果证明了该系统对提高液压传动教学质量及培养学生综合能力有明显的效果。     

钻井扶正器硬质合金镶块碎体的电化学溶取

采用电化学溶取法清除钻井扶正器硬质合金镶块碎体是一种简单易行、省事省力的方法。通过正交优化实验，优选出采用双极性脉冲电流，以15％NaCl＋20％NaKC4H4O6＋5％添加剂A＋5％添加剂B弱碱性电解液为基础的加工工艺参数。实验结果表明，采用优化工艺，清除1个硬质合金镶块碎体仅需3－5min，生产效率比手工抠取方法提高7倍，并可获得较高的加工精度（0．13mm）和较低的表面粗糙度值（0．8μm），材料去除率可达19．2mm3／min。采用这项工艺，每套装置每年可创经济效益近23万元。     

定域性电化学增材制造三维微螺旋构件工艺

针对电化学增材制造已有较多探究，但研究内容多为工艺参数对柱体成形质量的影响，工艺参数对微螺旋构件的影响尚缺乏系统研究。通过单因素试验法研究极间电压、脉冲占空比和初始极间隙对微螺旋结构直径、体沉积速率和表面形貌的影响，采用数字显微镜及扫描电镜对微螺旋构件进行检测，得出极间电压为4.0～4.4 V时，可以制备出直径均匀、形状规整的微螺旋结构，微螺旋结构体沉积速率由210μm³/s增长至5 728μm³/s；而电压增至4.6 V时，微螺旋结构出现大量瘤状沉积。当初始极间隙从5μm增加到20μm时，微螺旋结构平均直径由128μm增长至163μm。极间电压为4.2 V、初始极间隙为10～20μm时，随着初始极间隙的增大，微螺旋结构底部明显变粗，直径波动较大。研究结果表明，采用三轴联动控制阳极运动轨迹，定域电化学增材制造三维微螺旋构件，是三维金属微结构一种可行的技术方法。试验优化参数为极间电压4.2 V、脉冲占空比60%和初始极间隙5μm时，得到微观形貌质量较好、直径均匀的微螺旋构件(圈数为2圈、螺距为400μm)。     

激光重熔对纳米Ni-TiN复合镀层性能影响

为进一步提高超声-脉冲电沉积制备的纳米Ni-TiN复合镀层性能并强化镀层与基体的结合,采用激光对镀层进行重熔处理,研究了激光参数对镀层形貌及显微硬度的影响。用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)及显微硬度计观察并分析镀层激光重熔前后形貌、成分及显微硬度。结果表明,经过激光重熔后镀层表面平整、致密度提高、重熔层与基体形成了良好的冶金结合,且表面硬度提高到1298.7 HV0.1。     

超声-电沉积Ni-TiN复合镀层组织和性能研究

为了探讨复合镀层的组织和性能,采用超声-电沉积制备了Ni-TiN复合镀层.对镀层的表面形貌、显微硬度和磨损性能进行了研究,分析了Ni-TiN复合镀层的耐磨机理.结果表明:由于超声波的辅助作用和TiN纳米粒子的加入,镀层表面比较平整,光滑;在超声波和高频脉冲电流复合作用下,纳米TiN粒子含量为12%的Ni-TiN复合镀层具有较高的显微硬度和耐磨性能,平均表面硬度达到HV927.2,磨损量仅为14.1mg;纳米TiN粒子的弥散错位强化作用、细晶强化效应及一定承载和润滑作用是提高Ni-TiN复合镀层耐磨性的根本原因.     

超声波作用下医用钛合金(Ti-6Al-4V)植入物的电解抛光

在电解抛光钛合金(Ti-6Al-4V)植入物的过程中引入功率超声波.分析了功率超声波对电解抛光过程的作用及对抛光效果的影响.通过合理利用功率超声波的能量特性,发挥其对传质过程的强化作用、空化效应,并与电化学抛光的特点相结合,对钛合金植入物进行抛光处理.结果表明,引入功率超声波,不但可以大幅度改善钛合金植入物的表面粗糙度,而且还可以增加其表面氧化膜中Ti的氧化物含量,进一步提高钛合金植入物的生物相容性和耐腐蚀性.     

基于无掩模定域性电沉积的3D打印平面微结构工艺研究

平面微结构在偏振光栅、表面增强拉曼散射(Surface Enhanced Raman Scattering, SERS)等方面有着广泛的应用。基于无掩模定域性电沉积技术,采用尖锥状探针式微型阳极逐层扫描的方式,打印简单金属平面微结构;分别采用数字显微镜、扫描电子显微镜对平面微结构进行尺寸数据测量及微观形貌观测。研究了打印层数、电压和极间距对线条宽度及成型质量的影响规律,试验结果表明,当打印层数为80～220时,随着打印层数的增加,线条宽度保持在320μm左右,没有发生明显变化;当电压较小(<4.2 V)时,线条表面主要由粗大的胞状颗粒构成;电压增大至4.4～4.6 V时,可以打印出平滑均匀、直线度良好的线条;当电压增大至4.8 V时,线条高度方向上的均匀性变差,发生树枝晶状生长;当电压从4.2 V增大至4.8 V时,线条宽度先增大后减小;极间距从40μm增加至80μm时,线条成型质量没有发生明显变化,线条宽度在不断增大。综上所述,打印层数(>80层)并不会影响平面微结构的线条宽度,电压比极间距对平面微结构的线条宽度与成型质量有着更为显著的影响。