中国表面工程最新期刊目录
NiCrFeAl/BN隔热阻燃涂层热循环裂纹模拟研究————作者：黄啸;翟傲霜;彭俊清;王欣;田浩亮;周述军;
摘要：钛合金叶片与机匣在冲击、摩擦等极端情况下会产生局部温升，造成钛合金机件起火，NiCrFeAl/BN隔热阻燃涂层可有效防止钛火的产生。但NiCrFeAl/BN隔热阻燃涂层热震循环中隔热效果和裂纹扩展问题尚未得到广泛研究。利用有限元方法模拟了以NiCrFeAl/BN为隔热面层、以YSZ为阻燃层、以NiCoCrAlY为粘结层的涂层体系在750 ℃下加热-保温-水冷的热震循环过程中的温度场和应力场，研究了...
冷喷涂Zn及Zn基复合涂层研究进展————作者：丛胜乙;周红霞;
摘要：由于在耐腐蚀方面的突出特点，冷喷涂Zn涂层受到很多学者的关注，但是现有冷喷涂Zn涂层的论文相对较少，综述性的文章极为缺乏。本文通过查阅近些年冷喷涂Zn涂层相关文献，对冷喷涂Zn及Zn合金涂层和Zn基复合涂层的研究进展进行了归纳总结。首先，对冷喷涂纯Zn涂层的组织和性能进行了介绍和总结；其次，对冷喷涂Zn合金涂层、Zn-陶瓷复合涂层以及多元复合涂层的研究现状进行了梳理，概括并整理了主要的研究内容和结...
液滴撞击润滑液体注入的多孔表面动力学————作者：蒋泺濠;陈翌鑫;齐帅东;王京;
摘要：受猪笼草的启发，润滑液体注入的多孔表面（Slippery liquid-infused porous surfaces，SLIPS）利用液体润滑替代气体润滑，弥补了超疏水表面耐久度差、耐压能力低等缺陷。SLIPS具有良好的低粘附特性、自修复性、极端压力稳定性等优异特性，可被广泛应用于工业防除冰、防除霜、液滴发电等重要能源应用领域。由于SLIPS在应用工况中常伴随着与液滴的相互作用，系统研究SLIP...
超快加热后处理对冷喷涂纯铝防护涂层微观组织与性能的影响————作者：袁聪;李瑞涛;刘雨芳;刘为力;
摘要：水工装备往往长期暴露于高湿度的环境中，会因腐蚀而过早失效。为提升水工装备的可靠性和服役寿命，可在其关键部件的表面制备防护涂层。本文采用冷喷涂技术在钢基体表面制备了纯铝防护涂层并通过超快焦耳加热对该涂层进行了后热处理，对热处理前后的涂层组织、耐腐蚀性能、耐磨性能等方面进行了研究，得出以下结论：后热处理降低了冷喷涂纯铝涂层中的空隙率，提升了沉积颗粒间的结合，并在涂层中生成了Fe2...
集成电路化学机械抛光终点检测技术研究进展————作者：赵光恩;王成鑫;陈剑雄;黄煜华;黄若辰;
摘要：化学机械抛光（CMP）是集成电路制造中实现晶圆表面平坦化的关键工艺。CMP终点检测技术通过实时测量晶圆表面薄膜的厚度以实现抛光压力的动态分区调节，从而精确控制晶圆表面形貌及材料去除率，对于确保抛光质量和均匀性至关重要。本文系统综述了CMP终点检测技术的研究现状，重点分析了离线检测方法（时间法）与在线检测方法（摩擦力法、光学法、电涡流法）的基本原理、技术特点及前沿进展。根据检测精度、多材料适用性和成...
类金刚石碳薄膜的制备方法与性能优化————作者：王雨;杨续来;朗满权;杨占峰;余新玲;张之荣;
摘要：DLC涂层因其独特的sp因其独特的杂化结构而具备优异硬度、耐磨性和低摩擦系数，广泛应用于机械、汽车及生物医学领域。然而高残余应力导致的附着力差和热稳定性不足制约了其应用。近年来沉积工艺优化取得显著进展，PVD和CVD作为主流制备技术，其沉积机理和工艺特性研究为提升涂层性能提供了重要依据。针对DLC涂层的关键性能缺陷，研究重点聚焦于元素掺杂和多层结构设计等优化策略。通过系统分析PVD/CVD工艺参数...
不同粒径氧化铈磨料对K9玻璃化学机械平坦化性能的影响————作者：姜峰;钱善华;屈克松;卞达;倪自丰;
摘要：氧化铈(CeO2)磨料广泛应用于光学玻璃的表面平坦化加工，其粒径尺寸对玻璃去除速率和表面质量有着至关重要的影响。现针对K9玻璃的高去除速率和高表面质量要求，研究五种不同粒径CeO2磨料在单一及混合使用条件下对K9玻璃化学机械抛光（CMP）性能的影响。采用H2O2处理CeO2抛光液来对材料的...
单晶硅原位激光辅助车削修复————作者：杨思铄;黄惟琦;张建国;肖峻峰;
摘要：以单晶硅为材料的元件在红外光学领域有着广泛的应用。金刚石车削是单晶硅加工的重要方法，但其通常会在单晶硅的表面留下切削纹等表面缺陷，光学元件的表面质量会直接影响其性能和使用寿命。目前对于这些缺陷的修复通常存在效率低和准确度较差等问题，提出了一种原位激光辅助车削修复技术，利用激光辅助切削降低缺陷，利用修复激光修复缺陷。在完成了装置的论证设计及搭建后，研究了修复激光能量密度，转速和进给量对修复效果的影响...
NiAl粘结层对Ni基可磨耗封严涂层力学性能影响研究：APS、PSM————作者：李豫恒;赵运才;刘明;张宝丹;张博飞;张洁;王海斗;
摘要：航空事业的蓬勃发展对飞机涡轮发动机的性能提出了更为严苛的要求。可磨耗封严涂层通过调控叶匣与叶片间隙，显著提升发动机效率。现有涂层的机械嵌合界面在严苛工况下易剥落失效，粘结层作为可磨耗封严涂层系统中的重要组成部分，可以提高涂层与基体之间的结合强度。本文分别采用大气等离子喷涂（APS）与等离子喷射熔覆（PSM）技术在Q235钢基体进行NiAl粘结层制备。并在两种粘结层上通过APS技术制备双层结构可磨耗...
N含量对多组元ZrNbMoTaW薄膜结构和力学性能的影响————作者：代其杨;许雨翔;代伟;王启民;
摘要：为改善非晶合金在塑性变形上的局限性，通过高功率脉冲磁控溅射技术制备不同氮含量的多组元ZrNbMoTaW薄膜，并系统探讨氮含量对薄膜微观结构、力学性能及塑性变形行为的影响。结果表明，随着氮气流速的增加，薄膜中的氮含量逐渐上升，沉积速率则呈现出下降趋势。微观结构分析显示，薄膜经历从非晶相到面心立方（Face-Centered cubic,FCC）纳米晶相，再到典型FCC氮化物相的转变过程，同时其晶格畸...
工作气压对管内HiPIMS等离子体输运行为和Cr涂层性能的影响————作者：胡天时;田修波;巩春志;王本福;祝天放;张辉;
摘要：受限于等离子体输运等问题，在细长管内壁进行物理气相沉积涂层制备面临极大挑战。通过自主设计的高真空条件下高功率脉冲磁控溅射系统实现了低气压下稳定放电，并探究了工作气压对平面Cr靶放电等离子体输运特性和管内Cr膜沉积的影响规律。对沉积膜层厚度、组织结构、纳米硬度及耐磨性进行了研究。放电结果显示在保持放电功率和脉冲电压不变，降低工作气压会削弱气体放电作用，促进等离子体向管尾的输运。膜层沉积结果表明，随工...
AlTiN和AlTiN/AlCrN涂层对Ti(C,N)基金属陶瓷性能的影响————作者：耿东森;佘俊杰;许雨翔;项燕雄;贺鹏;梅海娟;王启民;
摘要：Ti(C, N)基金属陶瓷因其优异的硬度、耐磨性及抗高温变形能力，已成为切削刀具领域的重要材料。但其金属粘结相在高速切削中易引发粘附磨损、扩散及高温软化等问题，导致刀具性能下降。为改善Ti(C,N)基金属陶瓷的性能，采用阴极弧蒸发法在Ti(C, N)基金属陶瓷表面分别沉积AlTiN和AlTiN/AlCrN涂层，利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、洛氏硬度计、纳米压痕仪、摩擦磨损试...
超疏水功能表面制备及水下空气层减阻研究综述————作者：王兆长;王博文;张国涛;童宝宏;刘小君;刘焜;焦云龙;
摘要：超疏水表面浸入水中时，其微结构之间形成的气液界面能够显著降低流体摩擦阻力，这一特性在日常生活和工业领域中具有重要的应用而引起了人们的广泛关注，如船舶航行、防结冰和管道运输等。然而，超疏水表面微纳米结构的机械稳定性不足以及长期浸泡于水下时微纳米结构间空气膜的不稳定性，是影响其在水下减阻应用中效果的关键因素，导致超疏水表面在实际应用中的推广面临诸多挑战。近年来，在超疏水表面的制备技术、润湿转变机理以及...
AlCoCrFeNi系高熵合金涂层的耐磨性能强化现状————作者：韩冰源;孙一麟;韩国峰;崔方方;赵泳林;朱胜;
摘要：AlCoCrFeNi系高熵合金具有BCC结构，因其优异的高温力学性能、高强度和低成本的特点而受到越来越多的关注与运用。本文从涂层耐磨性的角度，综述了三种典型方法制备AlCoCrFeNi系高熵合金涂层耐磨性研究的发展现状、两种通过改性提高涂层耐磨性能的方式和三种强化涂层耐磨性能的后处理方法。在制备技术方面，AlCoCrFeNi系高熵合金涂层的典型制备方法主要有等离子喷涂、超音速火焰喷涂、激光熔覆等工...
摩擦伏特效应的内涵、研究现状及展望————作者：林世权;丁相天;李港;郑明理;刘检华;
摘要：本研究旨在探讨摩擦伏特效应及其在能量收集与智能传感器中的应用。半导体异质结界面发生滑动时，摩擦会激发界面电子-空穴对，电子-空穴对在半导体界面电场作用下发生定向迁移，产生直流电，这一过程被称为摩擦伏特效应。基于摩擦伏特效应的机械能收集器件被称为摩擦伏特纳米发电机。摩擦伏特纳米发电机能够直接输出直流电，且具有低阻抗的输出特性，因此受到广泛关注。首先阐述摩擦伏特效应的内涵，总结摩擦伏特效应研究中的关键...
CrAlN/TiAlN多层刀具涂层的制备及其性能————作者：任俊泽;苏峰华;李助军;刘怡飞;
摘要：现代金属切削加工正向着高速、高精度和高效的方向发展,对刀具的性能有着越来越高的要求。利用表面技术对刀具表面进行改性,是提高刀具性能和寿命的有效途径。使用多弧离子镀膜技术在YG6硬质合金以及三刃立铣刀表面制备了CrAlN/CrN/Cr、TiAlN/CrN/Cr、CrAlN/TiAlN/CrN/Cr三组涂层,并对三种涂层的制备技术、微观结构与性能差异、及耐磨与切削寿命提高机制进行研究。X射线衍射分析表...
电弧离子镀AlTiVCrMoSi高熵合金薄膜的制备工艺————作者：郭佳龙;苏一凡;张程;唐鹏;蔡伟通;林松盛;
摘要：钛合金因其质轻、高强度的特点，在航空、航天和医疗等领域有广泛应用。然而，钛合金在一些高温、高摩擦等恶劣环境下的耐磨性和表面性能仍有限，制约其进一步应用。因此，提升钛合金的表面性能，尤其是耐磨性、硬度和抗腐蚀性，成为材料研究的重要课题。为改善钛合金的性能，采用电弧离子镀技术在TC4钛合金上制备了AlTiVCrMoSi轻质高熵合金薄膜，并通过正交试验和极差分析的方法对电弧电流、偏压、气压三个主要的工艺...
微弧氧化功能陶瓷涂层的设计及其在机械工程的应用进展————作者：刘一;赵辰;冯金宝;于强亮;于波;周峰;刘维民;
摘要：微弧氧化（MAO）技术作为一种先进的表面处理技术，能够在轻金属表面生成陶瓷涂层，显著提升其防腐、耐磨、热控等性能。综述了MAO技术在功能性陶瓷涂层设计方面的最新研究进展，重点介绍了MAO技术在防腐、润滑耐磨、热控及热防护、电绝缘和彩色涂层领域的设计研究，并总结了优化电解液组分、电源参数及后处理工艺对涂层性能的提升作用。研究表明，通过改变电解液成分和工艺参数，可以显著提高涂层的致密性和硬度，提升涂层...
梯度硬质刀具涂层的研究进展————作者：刘炜;沈强;吉柏锋;涂溶;章嵩;
摘要：汽车零部件、模具机床、医疗器械和航空航天等行业均涉及到难加工材料的切削加工，其切削过程会受到力与热的强烈耦合，而在切削刀具表面涂敷硬质涂层能够降低其在切削过程中产生的切削力和切削热。随着我国高端制造业的不断发展，切削刀具会因硬质涂层的韧性不足导致其在关键部件的加工过程中过早损伤破坏，甚至灾难性断裂。通常通过梯度设计克服传统材料硬度-韧性等必要性能相互冲突的机械特性，并赋予其特殊功能。因此，总结了几...
微透镜阵列玻璃模压成形填充特性————作者：朱志伟;李凯敏;李宏驰;张霖;朱利民;徐江海;
摘要：玻璃微透镜阵列在消费电子和生物传感等领域具有广泛应用，玻璃模压成形被认为是该类元件批量化生产极具前景的制造技术。由于微透镜阵列结构的复杂性，模压成形过程中存在玻璃填充不均匀和应力分布复杂等问题，导致成型质量较低。为优化模压工艺，结合有限元仿真和试验测试系统研究微透镜阵列成形过程中玻璃的填充行为。建立玻璃模压成形有限元模型，揭示模压温度、模压速率、摩擦因数、透镜中心间距等因素对微透镜阵列填充行为和应...
