中國表面工程

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中國表面工程 關注(): 期刊周期：雙月刊; 期刊級別：省級; 國內統一刊號：11-3905/TG; 國際標準刊號：1007-9289; 主辦單位：中國機械工程學會; 主管單位：中國機械工程學會; 查看中國表面工程近十年數據入口>>>; 上一本期雜志：中國焊接英文版焊接科技期刊; 下一本期雜志：中北大學學報(自然科學版)

　　《中國表面工程》期刊是由中國科協主管，中國機械工程學會主辦的工程學術類期刊，是表面工程分會與再制造工程分會的會刊。本刊創刊于1988年，逢雙月23日出版，面向國內外公開發行。[1] 期刊依托于裝備再制造技術國防科技重點實驗室進行建設與運行，在上級學會領導下，由編委會和理事會對期刊進行具體指導與支持。從2004年至今，期刊的理事會歷經四屆，有近五十多家知名企業參與過期刊的理事會建設，在促進研究成果轉化為生產力方面做出了重要貢獻，并在財力上給予了期刊大力支持。期刊第四屆編委會由113位國內外知名專家組成，其中國際編委18位。[2]

　　期刊榮譽編輯《中國表面工程》已經是中國期刊方陣“雙效”期刊、中文核心期刊、中國科技核心期刊、中國核心學術期刊(RCCSE)、中國期刊全文數據庫收錄期刊、中國學術期刊綜合評價數據庫統計源期刊;同時被五大國際重要數據庫收錄，如美國《化學文摘》(CA)、美國《劍橋科學文摘》(CSA(Technology))、美國《劍橋科學文摘》CSA(Natural Science))、俄羅斯《文摘雜志》(AJ)、美國《烏利希期刊指南》(UPD);且于2008年榮獲第三屆中國科協優秀科技期刊獎。

　　閱讀推薦：結構工程師

　　《結構工程師》主要介紹工程結構技術方面的理論和實踐，涵蓋建筑結構、抗震防災、橋梁工程、巖土工程、測量工程等土木工程領域。文章主要來源于高校教師、研究生以及工程第一線的科技人員。以結構工程設計、施工人員為主要讀者對象，兼顧大專院校教師、學生和科研人員。

　　中國表面工程最新期刊目錄

NiCrFeAl/BN隔熱阻燃涂層熱循環裂紋模擬研究————作者：黃嘯;翟傲霜;彭俊清;王欣;田浩亮;周述軍;

摘要：鈦合金葉片與機匣在沖擊、摩擦等極端情況下會產生局部溫升，造成鈦合金機件起火，NiCrFeAl/BN隔熱阻燃涂層可有效防止鈦火的產生。但NiCrFeAl/BN隔熱阻燃涂層熱震循環中隔熱效果和裂紋擴展問題尚未得到廣泛研究。利用有限元方法模擬了以NiCrFeAl/BN為隔熱面層、以YSZ為阻燃層、以NiCoCrAlY為粘結層的涂層體系在750 ℃下加熱-保溫-水冷的熱震循環過程中的溫度場和應力場，研究了...

冷噴涂Zn及Zn基復合涂層研究進展————作者：叢勝乙;周紅霞;

摘要：由于在耐腐蝕方面的突出特點，冷噴涂Zn涂層受到很多學者的關注，但是現有冷噴涂Zn涂層的論文相對較少，綜述性的文章極為缺乏。本文通過查閱近些年冷噴涂Zn涂層相關文獻，對冷噴涂Zn及Zn合金涂層和Zn基復合涂層的研究進展進行了歸納總結。首先，對冷噴涂純Zn涂層的組織和性能進行了介紹和總結；其次，對冷噴涂Zn合金涂層、Zn-陶瓷復合涂層以及多元復合涂層的研究現狀進行了梳理，概括并整理了主要的研究內容和結...

液滴撞擊潤滑液體注入的多孔表面動力學————作者：蔣濼濠;陳翌鑫;齊帥東;王京;

摘要：受豬籠草的啟發，潤滑液體注入的多孔表面（Slippery liquid-infused porous surfaces，SLIPS）利用液體潤滑替代氣體潤滑，彌補了超疏水表面耐久度差、耐壓能力低等缺陷。SLIPS具有良好的低粘附特性、自修復性、極端壓力穩定性等優異特性，可被廣泛應用于工業防除冰、防除霜、液滴發電等重要能源應用領域。由于SLIPS在應用工況中常伴隨著與液滴的相互作用，系統研究SLIP...

超快加熱后處理對冷噴涂純鋁防護涂層微觀組織與性能的影響————作者：袁聰;李瑞濤;劉雨芳;劉為力;

摘要：水工裝備往往長期暴露于高濕度的環境中，會因腐蝕而過早失效。為提升水工裝備的可靠性和服役壽命，可在其關鍵部件的表面制備防護涂層。本文采用冷噴涂技術在鋼基體表面制備了純鋁防護涂層并通過超快焦耳加熱對該涂層進行了后熱處理，對熱處理前后的涂層組織、耐腐蝕性能、耐磨性能等方面進行了研究，得出以下結論：后熱處理降低了冷噴涂純鋁涂層中的空隙率，提升了沉積顆粒間的結合，并在涂層中生成了Fe₂...

集成電路化學機械拋光終點檢測技術研究進展————作者：趙光恩;王成鑫;陳劍雄;黃煜華;黃若辰;

摘要：化學機械拋光（CMP）是集成電路制造中實現晶圓表面平坦化的關鍵工藝。CMP終點檢測技術通過實時測量晶圓表面薄膜的厚度以實現拋光壓力的動態分區調節，從而精確控制晶圓表面形貌及材料去除率，對于確保拋光質量和均勻性至關重要。本文系統綜述了CMP終點檢測技術的研究現狀，重點分析了離線檢測方法（時間法）與在線檢測方法（摩擦力法、光學法、電渦流法）的基本原理、技術特點及前沿進展。根據檢測精度、多材料適用性和成...

類金剛石碳薄膜的制備方法與性能優化————作者：王雨;楊續來;朗滿權;楊占峰;余新玲;張之榮;

摘要：DLC涂層因其獨特的sp因其獨特的雜化結構而具備優異硬度、耐磨性和低摩擦系數，廣泛應用于機械、汽車及生物醫學領域。然而高殘余應力導致的附著力差和熱穩定性不足制約了其應用。近年來沉積工藝優化取得顯著進展，PVD和CVD作為主流制備技術，其沉積機理和工藝特性研究為提升涂層性能提供了重要依據。針對DLC涂層的關鍵性能缺陷，研究重點聚焦于元素摻雜和多層結構設計等優化策略。通過系統分析PVD/CVD工藝參數...

不同粒徑氧化鈰磨料對K9玻璃化學機械平坦化性能的影響————作者：姜峰;錢善華;屈克松;卞達;倪自豐;

摘要：氧化鈰(CeO₂)磨料廣泛應用于光學玻璃的表面平坦化加工，其粒徑尺寸對玻璃去除速率和表面質量有著至關重要的影響。現針對K9玻璃的高去除速率和高表面質量要求，研究五種不同粒徑CeO₂磨料在單一及混合使用條件下對K9玻璃化學機械拋光（CMP）性能的影響。采用H₂O₂處理CeO₂拋光液來對材料的...

單晶硅原位激光輔助車削修復————作者：楊思鑠;黃惟琦;張建國;肖峻峰;

摘要：以單晶硅為材料的元件在紅外光學領域有著廣泛的應用。金剛石車削是單晶硅加工的重要方法，但其通常會在單晶硅的表面留下切削紋等表面缺陷，光學元件的表面質量會直接影響其性能和使用壽命。目前對于這些缺陷的修復通常存在效率低和準確度較差等問題，提出了一種原位激光輔助車削修復技術，利用激光輔助切削降低缺陷，利用修復激光修復缺陷。在完成了裝置的論證設計及搭建后，研究了修復激光能量密度，轉速和進給量對修復效果的影響...

NiAl粘結層對Ni基可磨耗封嚴涂層力學性能影響研究：APS、PSM————作者：李豫恒;趙運才;劉明;張寶丹;張博飛;張潔;王海斗;

摘要：航空事業的蓬勃發展對飛機渦輪發動機的性能提出了更為嚴苛的要求。可磨耗封嚴涂層通過調控葉匣與葉片間隙，顯著提升發動機效率。現有涂層的機械嵌合界面在嚴苛工況下易剝落失效，粘結層作為可磨耗封嚴涂層系統中的重要組成部分，可以提高涂層與基體之間的結合強度。本文分別采用大氣等離子噴涂（APS）與等離子噴射熔覆（PSM）技術在Q235鋼基體進行NiAl粘結層制備。并在兩種粘結層上通過APS技術制備雙層結構可磨耗...

N含量對多組元ZrNbMoTaW薄膜結構和力學性能的影響————作者：代其楊;許雨翔;代偉;王啟民;

摘要：為改善非晶合金在塑性變形上的局限性，通過高功率脈沖磁控濺射技術制備不同氮含量的多組元ZrNbMoTaW薄膜，并系統探討氮含量對薄膜微觀結構、力學性能及塑性變形行為的影響。結果表明，隨著氮氣流速的增加，薄膜中的氮含量逐漸上升，沉積速率則呈現出下降趨勢。微觀結構分析顯示，薄膜經歷從非晶相到面心立方（Face-Centered cubic,FCC）納米晶相，再到典型FCC氮化物相的轉變過程，同時其晶格畸...

工作氣壓對管內HiPIMS等離子體輸運行為和Cr涂層性能的影響————作者：胡天時;田修波;鞏春志;王本福;祝天放;張輝;

摘要：受限于等離子體輸運等問題，在細長管內壁進行物理氣相沉積涂層制備面臨極大挑戰。通過自主設計的高真空條件下高功率脈沖磁控濺射系統實現了低氣壓下穩定放電，并探究了工作氣壓對平面Cr靶放電等離子體輸運特性和管內Cr膜沉積的影響規律。對沉積膜層厚度、組織結構、納米硬度及耐磨性進行了研究。放電結果顯示在保持放電功率和脈沖電壓不變，降低工作氣壓會削弱氣體放電作用，促進等離子體向管尾的輸運。膜層沉積結果表明，隨工...

AlTiN和AlTiN/AlCrN涂層對Ti(C,N)基金屬陶瓷性能的影響————作者：耿東森;佘俊杰;許雨翔;項燕雄;賀鵬;梅海娟;王啟民;

摘要：Ti(C, N)基金屬陶瓷因其優異的硬度、耐磨性及抗高溫變形能力，已成為切削刀具領域的重要材料。但其金屬粘結相在高速切削中易引發粘附磨損、擴散及高溫軟化等問題，導致刀具性能下降。為改善Ti(C,N)基金屬陶瓷的性能，采用陰極弧蒸發法在Ti(C, N)基金屬陶瓷表面分別沉積AlTiN和AlTiN/AlCrN涂層，利用X射線衍射儀（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、洛氏硬度計、納米壓痕儀、摩擦磨損試...

超疏水功能表面制備及水下空氣層減阻研究綜述————作者：王兆長;王博文;張國濤;童寶宏;劉小君;劉焜;焦云龍;

摘要：超疏水表面浸入水中時，其微結構之間形成的氣液界面能夠顯著降低流體摩擦阻力，這一特性在日常生活和工業領域中具有重要的應用而引起了人們的廣泛關注，如船舶航行、防結冰和管道運輸等。然而，超疏水表面微納米結構的機械穩定性不足以及長期浸泡于水下時微納米結構間空氣膜的不穩定性，是影響其在水下減阻應用中效果的關鍵因素，導致超疏水表面在實際應用中的推廣面臨諸多挑戰。近年來，在超疏水表面的制備技術、潤濕轉變機理以及...

AlCoCrFeNi系高熵合金涂層的耐磨性能強化現狀————作者：韓冰源;孫一麟;韓國峰;崔方方;趙泳林;朱勝;

摘要：AlCoCrFeNi系高熵合金具有BCC結構，因其優異的高溫力學性能、高強度和低成本的特點而受到越來越多的關注與運用。本文從涂層耐磨性的角度，綜述了三種典型方法制備AlCoCrFeNi系高熵合金涂層耐磨性研究的發展現狀、兩種通過改性提高涂層耐磨性能的方式和三種強化涂層耐磨性能的后處理方法。在制備技術方面，AlCoCrFeNi系高熵合金涂層的典型制備方法主要有等離子噴涂、超音速火焰噴涂、激光熔覆等工...

摩擦伏特效應的內涵、研究現狀及展望————作者：林世權;丁相天;李港;鄭明理;劉檢華;

摘要：本研究旨在探討摩擦伏特效應及其在能量收集與智能傳感器中的應用。半導體異質結界面發生滑動時，摩擦會激發界面電子-空穴對，電子-空穴對在半導體界面電場作用下發生定向遷移，產生直流電，這一過程被稱為摩擦伏特效應。基于摩擦伏特效應的機械能收集器件被稱為摩擦伏特納米發電機。摩擦伏特納米發電機能夠直接輸出直流電，且具有低阻抗的輸出特性，因此受到廣泛關注。首先闡述摩擦伏特效應的內涵，總結摩擦伏特效應研究中的關鍵...

CrAlN/TiAlN多層刀具涂層的制備及其性能————作者：任俊澤;蘇峰華;李助軍;劉怡飛;

摘要：現代金屬切削加工正向著高速、高精度和高效的方向發展,對刀具的性能有著越來越高的要求。利用表面技術對刀具表面進行改性,是提高刀具性能和壽命的有效途徑。使用多弧離子鍍膜技術在YG6硬質合金以及三刃立銑刀表面制備了CrAlN/CrN/Cr、TiAlN/CrN/Cr、CrAlN/TiAlN/CrN/Cr三組涂層,并對三種涂層的制備技術、微觀結構與性能差異、及耐磨與切削壽命提高機制進行研究。X射線衍射分析表...

電弧離子鍍AlTiVCrMoSi高熵合金薄膜的制備工藝————作者：郭佳龍;蘇一凡;張程;唐鵬;蔡偉通;林松盛;

摘要：鈦合金因其質輕、高強度的特點，在航空、航天和醫療等領域有廣泛應用。然而，鈦合金在一些高溫、高摩擦等惡劣環境下的耐磨性和表面性能仍有限，制約其進一步應用。因此，提升鈦合金的表面性能，尤其是耐磨性、硬度和抗腐蝕性，成為材料研究的重要課題。為改善鈦合金的性能，采用電弧離子鍍技術在TC4鈦合金上制備了AlTiVCrMoSi輕質高熵合金薄膜，并通過正交試驗和極差分析的方法對電弧電流、偏壓、氣壓三個主要的工藝...

微弧氧化功能陶瓷涂層的設計及其在機械工程的應用進展————作者：劉一;趙辰;馮金寶;于強亮;于波;周峰;劉維民;

摘要：微弧氧化（MAO）技術作為一種先進的表面處理技術，能夠在輕金屬表面生成陶瓷涂層，顯著提升其防腐、耐磨、熱控等性能。綜述了MAO技術在功能性陶瓷涂層設計方面的最新研究進展，重點介紹了MAO技術在防腐、潤滑耐磨、熱控及熱防護、電絕緣和彩色涂層領域的設計研究，并總結了優化電解液組分、電源參數及后處理工藝對涂層性能的提升作用。研究表明，通過改變電解液成分和工藝參數，可以顯著提高涂層的致密性和硬度，提升涂層...

梯度硬質刀具涂層的研究進展————作者：劉煒;沈強;吉柏鋒;涂溶;章嵩;

摘要：汽車零部件、模具機床、醫療器械和航空航天等行業均涉及到難加工材料的切削加工，其切削過程會受到力與熱的強烈耦合，而在切削刀具表面涂敷硬質涂層能夠降低其在切削過程中產生的切削力和切削熱。隨著我國高端制造業的不斷發展，切削刀具會因硬質涂層的韌性不足導致其在關鍵部件的加工過程中過早損傷破壞，甚至災難性斷裂。通常通過梯度設計克服傳統材料硬度-韌性等必要性能相互沖突的機械特性，并賦予其特殊功能。因此，總結了幾...

微透鏡陣列玻璃模壓成形填充特性————作者：朱志偉;李凱敏;李宏馳;張霖;朱利民;徐江海;

摘要：玻璃微透鏡陣列在消費電子和生物傳感等領域具有廣泛應用，玻璃模壓成形被認為是該類元件批量化生產極具前景的制造技術。由于微透鏡陣列結構的復雜性，模壓成形過程中存在玻璃填充不均勻和應力分布復雜等問題，導致成型質量較低。為優化模壓工藝，結合有限元仿真和試驗測試系統研究微透鏡陣列成形過程中玻璃的填充行為。建立玻璃模壓成形有限元模型，揭示模壓溫度、模壓速率、摩擦因數、透鏡中心間距等因素對微透鏡陣列填充行為和應...

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