检索结果-内蒙古大学图书馆

南京航空航天大学学报 2010年第2期42卷 209-213页

作者：于海武王晓雷孙造袁思欢南京航空航天大学机电学院南京210016

通过建立具有规则圆柱形微凹坑分布的表面织构流体动压润滑模型,分析了微凹坑几何参数及微凹坑分布形式对流体动压润滑性能的影响。研究结果表明:在微凹坑直径及深径比不变时,存在最优的微凹坑面积率,约为30%;在微凹坑分布密度不变时,... 详细信息

通过建立具有规则圆柱形微凹坑分布的表面织构流体动压润滑模型,分析了微凹坑几何参数及微凹坑分布形式对流体动压润滑性能的影响。研究结果表明:在微凹坑直径及深径比不变时,存在最优的微凹坑面积率,约为30%;在微凹坑分布密度不变时,存在最优的深径比,约为0.027。在此最优微凹坑面积率及深径比下,本文创新性地通过优化微凹坑的分布形式,进一步提高了润滑膜承载力21.7%。研究结果对进一步的研究工作提供了理论依据,具有指导意义。

关键词：表面织构几何参数分布形式承载力

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定子表面织构对超声电机性能的影响

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摩擦学学报 2019年第4期39卷 504-510页

作者：曾帅帅李锦棒陈鹏飞崔玉国宁波大学机械工程与力学学院

针对超声电机摩擦材料磨损严重和温升高的问题,采用在定子表面加工微织构的方法,提高了电机机械特性并降低了摩擦材料磨损.首先,用显微镜测量超声电机定子表面摩擦材料黏着区域,设计出三种不同密度的凹坑织构,采用激光的方法加工在定子... 详细信息

针对超声电机摩擦材料磨损严重和温升高的问题,采用在定子表面加工微织构的方法,提高了电机机械特性并降低了摩擦材料磨损.首先,用显微镜测量超声电机定子表面摩擦材料黏着区域,设计出三种不同密度的凹坑织构,采用激光的方法加工在定子表面;然后,测试超声电机负载特性、效率特性和温升特性并观察定子表面.结果表明:3-凹坑织构定子电机空载转速最高,相比光滑定子电机高出12.1%,5-凹坑织构定子电机堵转转矩和最大效率最高,分别高于光滑定子电机13.04%和17.1%,同时电机的温升也有所降低.通过观察定子表面发现,凹坑织构有大幅降低摩擦材料黏着的作用,这种作用可以增加电机接触界面能量转换效率,提高了电机的性能并降低了摩擦材料的磨损.

关键词：超声电机机械特性温升特性摩擦磨损表面织构

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加热辅助超声滚压40Cr钢表面织构化

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中国表面工程 2024年第5期37卷 325-336页

作者：王明远邓建新吴佳星田润洲王军燕马苛欣山东大学机械工程学院济南250061

超声滚压织构化技术具有独特的表面强化效果。加热辅助超声滚压技术能够克服单一超声滚压适用范围和强化效果有限的缺点,但当前温度对于织构化表面性能的影响规律尚不清晰。为了克服超声滚压织构化技术的局限性,利用加热辅助超声滚压技... 详细信息

超声滚压织构化技术具有独特的表面强化效果。加热辅助超声滚压技术能够克服单一超声滚压适用范围和强化效果有限的缺点,但当前温度对于织构化表面性能的影响规律尚不清晰。为了克服超声滚压织构化技术的局限性,利用加热辅助超声滚压技术在40Cr钢表面进行微织构制备,研究温度对超声滚压织构化表面的形貌和力学性能的影响;建立加热辅助超声滚压制备表面织构的三维有限元模型,对超声滚压过程进行仿真分析。结果显示:加热可以加剧材料表面的塑性变形程度,获得更大尺度的超声滚压表面织构形貌,但200℃时会因为滚压球与基体之间发生粘附而造成表面损伤;通过截面形貌可以看出,加热辅助超声滚压能够形成更深的塑性变形层;织构化表面的残余压应力和显微硬度随温度升高先增大后减小,在温度为150℃时制备的微织构表面拥有最佳的综合力学性能。XRD结果显示,残余应力和显微硬度的提高与超声滚压造成的材料表面晶粒细化有关,加热可以加剧塑性变形程度进而促进晶粒细化,但温度升高也会使晶粒呈现生长粗化的趋势,150℃下制备的超声滚压织构化表面平均晶粒尺寸最小。将加热引入超声滚压表面织构化加工过程,并研究温度对材料表面性能的影响规律,研究结果有助于进一步改善织构化表面性能,也可以为超声滚压技术的研究和应用提供新思路。

关键词：超声滚压表面织构温塑性成形 40Cr 有限元仿真

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多晶硅太阳电池酸腐表面织构的研究

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光电子．激光 2007年第3期18卷 289-291页

作者：王立建刘彩池孙海知郝秋艳河北工业大学信息功能材料研究所天津300130

采用酸腐多晶Si片的方法,获得了各向同性的表面织构。酸腐蚀液选取HF-HNO3混合溶液,并用H3PO4进行改良。分别利用扫描电镜(SEM)和光谱响应系统,分析了腐蚀后多晶Si片的表面形貌和反射率。结果表明,酸腐多晶Si表面分布均匀的蚯蚓状腐蚀坑... 详细信息

采用酸腐多晶Si片的方法,获得了各向同性的表面织构。酸腐蚀液选取HF-HNO3混合溶液,并用H3PO4进行改良。分别利用扫描电镜(SEM)和光谱响应系统,分析了腐蚀后多晶Si片的表面形貌和反射率。结果表明,酸腐多晶Si表面分布均匀的蚯蚓状腐蚀坑,反射率很低,在等离子增强化学气相沉积(PECVD)Si3N4减反射膜后,反射率大大下降。

关键词：表面织构多晶Si 太阳电池

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摩擦纳米发电机表面织构的优化设计

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机械工程学报 2020年第3期56卷 130-136页

作者：杨潍旭王晓力陈平北京科技大学机械工程学院北京100083 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

摩擦纳米发电机是基于自驱动纳米技术并以接触/摩擦起电和静电感应为基础的微/纳机电动力系统,提高其起电性能的有效手段之一是将微/纳织构制备在接触界面上。采用理论与试验相结合的方法开展摩擦纳米发电机表面织构的优化设计研究。建... 详细信息

摩擦纳米发电机是基于自驱动纳米技术并以接触/摩擦起电和静电感应为基础的微/纳机电动力系统,提高其起电性能的有效手段之一是将微/纳织构制备在接触界面上。采用理论与试验相结合的方法开展摩擦纳米发电机表面织构的优化设计研究。建立摩擦纳米发电机织构界面黏附接触模型,探讨外载荷、织构面密度及宽度对摩擦纳米发电机起电性能的影响规律,获得不同外载荷下使摩擦纳米发电机起电性能最优的织构参数,并制备织构化摩擦纳米发电机,构建起电性能测试平台,试验验证摩擦纳米发电机最优织构的设计效果。结果表明:不同外载荷下使摩擦纳米发电机起电性能达到最优的织构参数不同;相比于织构宽度,织构面密度对于摩擦纳米发电机起电性能的影响更为显著;所构建的理论模型结果与试验结果具有较好的一致性,可为摩擦纳米发电机表面织构的设计提供理论指导。

关键词：摩擦纳米发电机表面织构接触力学接触起电

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刀具表面织构对刀-屑界面摩擦学特性的影响

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表面技术 2018年第11期47卷 109-118页

作者：逄明华聂永芳申福猴马利杰河南科技学院机电学院河南新乡453003

刀具快速磨损限制了金属切削的进一步发展,表面织构技术的提出为改善刀-屑界面摩擦提供了新思路,也是目前降低刀具表面磨损的有效方法之一。从刀-屑界面切削液存储与润滑、微/纳织构、织构方向、织构类型及形状、织构位置等五个方面,概... 详细信息

刀具快速磨损限制了金属切削的进一步发展,表面织构技术的提出为改善刀-屑界面摩擦提供了新思路,也是目前降低刀具表面磨损的有效方法之一。从刀-屑界面切削液存储与润滑、微/纳织构、织构方向、织构类型及形状、织构位置等五个方面,概述了现有刀具表面织构对刀-屑界面摩擦学特性的影响,总结了刀具表面织构的共性作用机理,并进行了分类归纳。相应分析结果表明,刀具表面织构改变了刀-屑界面内空体集团的数量及微通道分布,增加了界面内切削液的渗入存储,同时捕捉存储了界面内的磨屑颗粒,改善了刀-屑界面润滑摩擦;且在此过程中,润湿性因素对界面内切削液的渗入、存储及润滑油膜的形成等均存在影响。最后对刀具表面织构技术的发展进行了总结与展望,为刀具表面磨损的调控提供了参考。

关键词：刀具表面织构刀-屑界面摩擦学特性润湿性

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沟槽形表面织构对柱塞密封副摩擦性能的影响

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表面技术 2019年第12期48卷 165-173页

作者：王国荣廖代胜钟林廖文玲李梦媛魏刚西南石油大学机电工程学院成都610500 西南石油大学能源装备研究院成都610500 成都工业学院机械工程学院成都610500

目的提高压裂泵柱塞表面的摩擦学性能。方法基于稳态二维不可压缩Reynolds方程,建立沟槽形表面织构化柱塞动压润滑理论模型,然后利用有限差分法和高斯-赛德尔迭代法求解柱塞表面的油膜压力分布和剪切应力,进而获得油膜承载力和摩擦系数... 详细信息

目的提高压裂泵柱塞表面的摩擦学性能。方法基于稳态二维不可压缩Reynolds方程,建立沟槽形表面织构化柱塞动压润滑理论模型,然后利用有限差分法和高斯-赛德尔迭代法求解柱塞表面的油膜压力分布和剪切应力,进而获得油膜承载力和摩擦系数,开展最小油膜厚度、织构的深度、横截面形状、面积占比以及分布角度对柱塞密封副油膜承载能力和摩擦系数影响规律的数值分析。结果随矩形沟槽织构深度从2μm增加到40μm,织构的动压润滑性能先增大后减小,当深度约为最小油膜厚度的0.6倍时达到最佳,并且最小油膜厚度越大,织构的动压效应越差。4种横截面沟槽织构的动压润滑性能优劣顺序为:矩形>内凸阶梯型>椭圆形>V型。随织构宽度从100μm增加到480μm,油膜承载力先增加后减小,宽度在360μm(72%面积占比)时达到最大。在6种分布角度中,60°矩形沟槽织构的润滑减磨性能最好。结论在流体动压润滑范围内,适当减小最小油膜厚度,沟槽底部尽可能平整,保持织构深度略小于最小油膜厚度,并使垂直速度方向油膜收敛区域的织构长度较长,便能获得润滑减摩性能较好的沟槽形表面织构。合理参数的沟槽形织构能够极大提高压裂泵柱塞表面的油膜承载力,降低摩擦系数,有利于延长柱塞密封副的使用寿命。

关键词：压裂泵柱塞表面织构沟槽动压润滑织构参数油膜承载力摩擦系数

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牙轮钻头轴承表面织构三种加工方法对比分析

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表面技术 2018年第3期47卷 28-35页

作者：何霞李梦媛王国荣蒋龙西南石油大学机电工程学院成都610500

目的研究牙轮钻头轴承上润滑减磨的有效织构加工方法,从而进一步深入牙轮钻头轴承上仿生表面织构的研究。方法开展精密雕刻、纳秒激光和飞秒激光三种加工方式在牙轮钻头轴承上加工织构的实验,观察加工织构底部形貌,从织构加工尺寸、加... 详细信息

目的研究牙轮钻头轴承上润滑减磨的有效织构加工方法,从而进一步深入牙轮钻头轴承上仿生表面织构的研究。方法开展精密雕刻、纳秒激光和飞秒激光三种加工方式在牙轮钻头轴承上加工织构的实验,观察加工织构底部形貌,从织构加工尺寸、加工精度、加工对象三个方面对比分析三种织构加工方式的优缺点。结果精密雕刻技术可获得较规则的织构三维形貌,但不适用加工熔点高的材料,且仅适用于直径大于400?m的织构。纳秒激光由于金属熔融堆积效应,织构加工质量较差。飞秒激光技术的加工质量高且不受材料限制,能获得较好的织构轮廓,合理织构直径应小于300μm。结论为织构化牙轮钻头滑动轴承的加工方法提供依据。综合织构加工尺寸范围、加工对象和加工精度,飞秒激光加工技术在牙轮钻头轴承上具有良好的应用前景,精密雕刻技术仅在织构尺寸较大时可采用。

关键词：牙轮钻头轴承表面织构精密雕刻纳秒激光飞秒激光

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表面织构-活性屏离子氮化复合处理对38CrMoAl钢摩擦学行为的影响

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太原理工大学学报 2024年第3期55卷 483-492页

作者：王杰陈伟敬林乃明王强王焕焕袁烁刘志奇曾群锋吴玉程太原理工大学材料科学与工程学院太原030024 太重集团榆次液压工业有限公司山西晋中030621 太原科技大学机械工程学院太原030024 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部实验室西安710049 合肥工业大学有色金属与加工技术国家地方联合工程研究中心合肥230009

【目的】38CrMoAl钢是液压泵柱塞常用材质之一,其表面性能对液压泵长寿命安全服役尤为重要。磨损是液压泵柱塞的主要失效方式,采用表面强化处理能够突破其性能极限,是实现液压泵高性能、高可靠运行的有效途径。【方法】采用表面织构化... 详细信息

【目的】38CrMoAl钢是液压泵柱塞常用材质之一,其表面性能对液压泵长寿命安全服役尤为重要。磨损是液压泵柱塞的主要失效方式,采用表面强化处理能够突破其性能极限,是实现液压泵高性能、高可靠运行的有效途径。【方法】采用表面织构化和活性屏离子氮化的复合处理工艺对38CrMoAl钢进行表面形性调控,以期实现其表面强化方法。先利用激光加工技术在38CrMoAl钢表面制备凹坑织构,再对38CrMoAl钢和表面织构化38CrMoAl钢进行活性屏离子氮化处理。借助球-盘式摩擦磨损试验机研究表面织构-活性屏离子氮化复合处理对38CrMoAl钢摩擦学行为的影响。【结果】结果表明,38CrMoAl钢表面生成了ε-Fe2-3N、γ'-Fe4N和CrN;氮化层表面致密且无明显裂纹和孔洞;氮化层均匀、连续,由白亮层和扩散层组成。氮化层的截面硬度呈梯度分布,试样表面硬度最高,随着距表面距离的增大,硬度逐渐降低。38CrMoAl钢相关试样与Al_(2)O_(3)球的干滑动摩擦结果可知,38CrMoAl钢的摩擦系数为0.40,而表面织构-活性屏离子氮化38CrMoAl钢的摩擦系数为0.36;经复合处理后,38CrMoAl钢的磨损失重降低了92.5%.复合处理显著提高了38CrMoAl钢的摩擦学性能。

关键词：表面织构活性屏离子氮化复合处理 38CrMoAl钢摩擦学性能

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纳秒激光制备Fe基非晶合金涂层表面织构的疏水性研究

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材料导报 2022年第7期36卷 97-102页

作者：许骏杰康嘉杰岳文周永宽朱丽娜付志强佘丁顺中国地质大学(北京)工程技术学院北京100083 中国航发北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室北京100095 中国地质大学(北京)郑州研究院郑州451283 浙江清华柔性电子技术研究院浙江嘉兴314000

利用冷喷涂技术在35CrMo钢基体上制备了Fe-Cr-Mo-C-B-Y体系非晶涂层,通过纳秒脉冲激光构造了规则排布的乳突、点阵和凹槽结构。结果表明:涂层的表面特征随激光织构的结构及间距的变化而变化。高通量脉冲激光作用下,涂层表面沿激光路径... 详细信息

利用冷喷涂技术在35CrMo钢基体上制备了Fe-Cr-Mo-C-B-Y体系非晶涂层,通过纳秒脉冲激光构造了规则排布的乳突、点阵和凹槽结构。结果表明:涂层的表面特征随激光织构的结构及间距的变化而变化。高通量脉冲激光作用下,涂层表面沿激光路径产生更大的凸起物,同时在凸起物上覆盖着由熔融粒子飞溅形成的颗粒物。织构表面同时存在织构、颗粒物、抛光表面三种结构。经过激光加工处理后的涂层表面具有优异的疏水性,与去离子水和钻井液的接触角分别提升至(151.6±0.3)°和(145.9±0.4)°。随着点阵及凹槽织构间距的增加,涂层表面的润湿性从超疏水转向疏水,在间距最大时转变为亲水;乳突织构的间距变化对疏水性影响较小,即使间距增大到300μm时涂层表面依旧能保持疏水性;同时涂层表面表现出疏水稳定性及低粘附性。

关键词：冷喷涂 Fe-Cr-Mo-C-B-Y非晶涂层表面织构疏水性

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