检索结果-内蒙古大学图书馆

焊接学报 2025年第3期46卷 43-50,136页

作者：郑广振韩红彪王锐张鹏河南科技大学机电工程学院洛阳471003 河南省机械设计及传动系统重点实验室洛阳471003

为了探索电火花自动沉积工艺,设计并进行了电极摆动正交试验和多道多层连续沉积试验,分析电极摆动工艺参数对单道沉积层成形的影响和电极摆动对多道多层连续沉积的沉积效率、材料转移效率的影响.结果表明,电极纵向运动时,通过电极摆动... 详细信息

为了探索电火花自动沉积工艺,设计并进行了电极摆动正交试验和多道多层连续沉积试验,分析电极摆动工艺参数对单道沉积层成形的影响和电极摆动对多道多层连续沉积的沉积效率、材料转移效率的影响.结果表明,电极纵向运动时,通过电极摆动可提高电极和工件的接触面积,使沉积点均匀分布,提高电火花沉积的沉积效率和材料转移效率.电极摆动进行单道沉积时,电极摆动幅值、摆动间距和运动速度影响了单道沉积层的表面形貌、平均宽度、平均波动值、沉积效率和材料转移效率;影响沉积效率和材料转移效率的主次因素为运动速度、摆动间距和摆动幅值,影响平均宽度的主次因素为摆动幅值、运动速度和摆动间距,影响平均波动值的主次因素为摆动间距、运动速度和摆动幅值.创新点:发现电极摆动可提高电火花沉积的沉积效率和材料转移效率,探明了影响单道沉积层沉积效率、材料转移效率、平均宽度和平均波动值的主次因素.

关键词：电火花沉积电极摆动沉积效率工艺参数

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Ar/N_(2)-Ar共溅射Ti掺杂对Ta_(2)O_(5)涂层光学和力学性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第6期53卷 1574-1581页

作者：晁瑞蔡海潮李航吕文雪薛玉君河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 河南省机械设计及传动系统重点实验室河南洛阳471003 高端轴承河南省协同创新中心河南洛阳471003 莱芜技师学院山东莱芜271100

为了探索Ar/N_(2)-Ar共溅射Ti掺杂对Ta_(2)O_(5)涂层光学性能和力学性能的影响,采用射频和直流磁控共溅射技术在玻璃基底表面制备了Ta_(2)O_(5)、N_(2)-Ta_(2)O_(5)、Ti-Ta_(2)O_(5)和N_(2)-Ti-Ta_(2)O_(5)涂层。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)表征了Ta_(2)O_(5)、N_(2)-Ta_(2)O_(5)、Ti-Ta_(2)O_(5)和N_(2)-Ti-Ta_(2)O_(5)涂层的微观结构和表面形貌;通过紫外可见分光光度计测试了涂层的光学参数;采用纳米压痕仪测试了涂层的硬度和杨氏模量。XRD测试结果表明,Ta_(2)O_(5)、N_(2)-Ta_(2)O_(5)、Ti-Ta_(2)O_(5)和N_(2)-Ti-Ta_(2)O_(5)涂层主要以Ta_(2)O_(5)为主体的非晶相结构组成。SEM和AFM结果显示,沉积在玻璃基底上的涂层未出现大面积空隙,溅射粒子在基底表面均匀堆积生长,并且涂层沉积厚度基本一致,厚度误差在5%以内。分别引入N_(2)和Ti及N_(2)-Ti共掺杂,均可降低Ta_(2)O_(5)涂层的粗糙度。光学测试结果表明,分别引入N_(2)和Ti元素,可以提高Ta_(2)O_(5)涂层的平均透射率至81%以上,而N_(2)-Ti共掺杂制备的N_(2)-Ti-Ta_(2)O_(5)涂层平均透射率降低。力学测试结果显示,与Ta_(2)O_(5)涂层对比,N_(2)-Ta_(2)O_(5)和N_(2)-Ti-Ta_(2)O_(5)涂层的硬度显著增大,Ti-Ta_(2)O_(5)涂层硬度基本一致。弹性指数(H/E)和塑性指数(H^(3)/E^(2))表明,N_(2)-Ta_(2)O_(5)涂层和N_(2)-Ti-Ta_(2)O_(5)涂层具备更好的断裂韧性和抗塑性变形能力。在玻璃表面制备Ta_(2)O_(5)掺杂N_(2)和Ti元素的涂层,可以实现以N_(2)-Ta_(2)O_(5)涂层和N_(2)-Ti-Ta_(2)O_(5)涂层为代表的、同时具备优异光学性能和力学性能的多功能涂层。

关键词：磁控溅射 N_(2)-Ti-Ta_(2)O_(5) 涂层光学性能力学性能

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沉积压力对石墨共溅射沉积(AlTiVCrNb)CxNy涂层结构及摩擦学性能的影响

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表面技术 2024年第19期53卷 61-69,140页

作者：张英豪侯雪滨蔡海潮薛玉君裴露露田昌龄河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 河南省机械设计及传动系统重点实验室河南洛阳471003 高端轴承河南省协同创新中心河南洛阳471003 漯河技师学院机械工程系河南漯河462000

目的研究不同沉积压力对磁控溅射(AlTiVCrNb)CxNy涂层微观结构及摩擦学性能的影响。方法采用非平衡射频磁控溅射法制备(AlTiVCrNb)CxNy涂层,利用相关设备分析涂层成分、形貌、晶向结构及各元素的化学形态,进一步采用纳米压痕仪、往复滑... 详细信息

目的研究不同沉积压力对磁控溅射(AlTiVCrNb)CxNy涂层微观结构及摩擦学性能的影响。方法采用非平衡射频磁控溅射法制备(AlTiVCrNb)CxNy涂层,利用相关设备分析涂层成分、形貌、晶向结构及各元素的化学形态,进一步采用纳米压痕仪、往复滑动摩擦磨损试验机和白光干涉形貌仪,对涂层的硬度、弹性模量和摩擦磨损性能进行表征。结果随着沉积压力的增大,(AlTiVCrNb)CxNy涂层表面形貌由分散柱状转变为花朵形柱状聚集,涂层截面形貌间隙度呈现先降低、后升高的趋势。在沉积压力为0.4 Pa时,涂层的致密性达到最优。(AlTiVCrNb)CxNy涂层的硬度和弹性模量随着沉积压力的增大,因受涂层中碳sp3键相对含量变化的影响,呈现出先升高、后降低的趋势,硬度最大值为21.23 GPa。在沉积压力为0.4 Pa、载荷为5 N时,涂层在摩擦磨损过程中因sp2团簇在对磨球表面形成质量较良好碳转移膜,(AlTiVCrNb)CxNy涂层的平均摩擦因数及磨损率达到最低,分别为0.261和0.69×10^(-6)mm^(3)/(N·m)。结论沉积压力的变化对(AlTiVCrNb)CxNy涂层的微观结构、力学性能及摩擦学性能产生较大影响,通过石墨共溅射可以制备出结构组织优良、摩擦性能较优异的(AlTiVCrNb)CxNy涂层。

关键词：磁控溅射沉积压力 (AlTiVCrNb)CxNy涂层摩擦学性能

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溅射功率对La-Ti/WS_(2)复合薄膜高温摩擦学行为的影响

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稀有金属材料与工程 2023年第4期52卷 1201-1209页

作者：蔡海潮薛玉君叶军王景华庞碧涛李航河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 龙门实验室河南洛阳471003 河南科技大学机械设计及传动系统重点实验室河南洛阳471003 洛阳轴承研究所有限公司河南洛阳471039 航空精密轴承国家重点实验室河南洛阳471039

高温条件下WS_(2)易于氧化生成WO3,导致WS_(2)固体润滑薄膜的摩擦学性能受到较大影响。为改善WS_(2)固体润滑薄膜在高温条件下的摩擦学性能,采用非平衡磁控溅射技术制备了共掺杂La-Ti/WS_(2)复合薄膜,研究了靶功率对磁控溅射La-Ti/WS_(2... 详细信息

高温条件下WS_(2)易于氧化生成WO3,导致WS_(2)固体润滑薄膜的摩擦学性能受到较大影响。为改善WS_(2)固体润滑薄膜在高温条件下的摩擦学性能,采用非平衡磁控溅射技术制备了共掺杂La-Ti/WS_(2)复合薄膜,研究了靶功率对磁控溅射La-Ti/WS_(2)复合薄膜结构和高温摩擦学性能的影响。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、纳米压痕仪和X射线光电子能谱仪(XPS)分析了薄膜微观形貌、成分、力学性能、微观结构。利用高温摩擦磨损试验机研究了复合薄膜的高温摩擦学性能。结果表明,高温环境下,靶功率为20W时La-Ti/WS_(2)复合薄膜表现出优异的摩擦学性能。此时,复合薄膜H/E值最大,摩擦系数最小,平均为0.012,磨损率最低为1.56×10^(-8)mm^(3)/N·m,这主要归因于高温下摩擦界面产生的稀土氧化物,促使La-Ti/WS_(2)复合薄膜的摩擦磨损机制发生了改变,使得WS_(2)在高温受破坏的情况下仍然具有优异的摩擦学性能,从而进一步拓展了WS_(2)复合薄膜的工程应用范围。

关键词：稀土高温摩擦 WS_(2)薄膜

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基于人像识别和感兴趣区域定位的红外图像测温研究

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电子测量与仪器学报 2023年第2期37卷 186-192页

作者：马琳刘春阳谢赛宝班宇煊隋新黄艳杨晓康河南科技大学机电工程学院洛阳471003 河南省机械设计及传动系统重点实验室洛阳471003 龙门实验室洛阳471003

非接触式温度测量是应对“新冠”、流感等传播性疫情进行大流量防疫筛查的有效手段,可以避免交叉感染的风险,能够实现公共场合的人体体温监测。本文基于YOLOv5和红外相机设计了人像识别及测温系统,使用红外图像进行人脸目标检测,提出了... 详细信息

非接触式温度测量是应对“新冠”、流感等传播性疫情进行大流量防疫筛查的有效手段,可以避免交叉感染的风险,能够实现公共场合的人体体温监测。本文基于YOLOv5和红外相机设计了人像识别及测温系统,使用红外图像进行人脸目标检测,提出了一套依靠人脸及遮挡物的额头区域辅助定位算法。针对人像以及有眼镜、口罩、帽子等遮挡情况构建了数据集,对红外图像的人像识别进行了训练和预测,实现了针对面部感兴趣区域(额头)的精准定位,并通过该定位实现人体测温,采用C#开发了软件界面,实现了对红外图像及其温度的可视化显示与管理。经过实验测试,基于YOLOv5的预测平均准确率为94%,额头区域的辅助定位精度达到97.3%,算法对红外测温效果的影响在±0.15℃以内。系统可长期运行,且对多应用场景具有较好的适用性。

关键词：红外测温深度学习人像识别 YOLO算法精准测温

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沉积功率对Ce-Ti/MoS_(2)复合涂层摩擦磨损性能的影响

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表面技术 2023年第8期52卷 197-207页

作者：田昌龄蔡海潮薛玉君叶军李继文河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 河南科技大学、河南省机械设计及传动系统重点实验室河南洛阳471003 河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471003 洛阳LYC轴承有限公司航空精密轴承国家重点实验室河南洛阳471023

目的探究Ce-Ti合金靶功率对MoS_(2)基涂层摩擦学性能的影响,制备干摩擦性能优异的MoS_(2)基复合涂层。方法采用直流与射频双靶非平衡共溅射技术,通过调节Ce-Ti(1∶1)靶功率控制涂层掺杂元素含量。利用原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能... 详细信息

目的探究Ce-Ti合金靶功率对MoS_(2)基涂层摩擦学性能的影响,制备干摩擦性能优异的MoS_(2)基复合涂层。方法采用直流与射频双靶非平衡共溅射技术,通过调节Ce-Ti(1∶1)靶功率控制涂层掺杂元素含量。利用原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱仪(XPS)等多种测试手段,分析合金靶功率对Ce-Ti/MoS_(2)涂层微观组织、力学性能及摩擦学性能的影响。结果随着掺杂金属功率提升,MoS_(2)基涂层由明显的晶体结构变为类似非晶结构;表面由纯MoS_(2)的蠕虫状逐渐转化为细小团聚形貌,在达到90 W功率后团聚尺寸又逐渐粗大。当Ce-Ti靶(Ce的原子数分数为2.32%;Ti的原子数分数为7.21%)沉积功率达到70 W时,致密程度显著提高,由无掺杂多孔柱状晶变为细密柱状生长结构,纳米硬度达7.85 GPa,并明显改善了氧化现象。在摩擦磨损方面,70 W功率下磨痕呈微量的磨粒磨损,平均摩擦因数低至0.073,磨损率减少至9.42×10^(-8) mm^(3) N^(-1)m^(-1)。对偶钢球形成转移膜,有效减少摩擦过程剪切力。70 W条件下转移膜面积最小,且摩擦时磨痕处重组生成MoS_(2)结构,显著减少材料的摩擦因数与磨损率。结论磁控溅射Ce-Ti掺杂MoS_(2)基涂层提升了涂层致密程度与摩擦磨损性能,在功率达到70 W时达到最优综合性能,涂层的摩擦因数与磨损率也因形成高质量转移膜而显著降低。

关键词：磁控溅射二硫化钼涂层金属掺杂靶功率摩擦学性能

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稀土Ce共溅射沉积(AlCrNbTiVCe)N涂层的高温摩擦学性能

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稀有金属材料与工程 2023年第2期52卷 527-534页

作者：畅为航雷贤卿蔡海潮薛玉君李航河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 河南省机械设计及传动系统重点实验室河南洛阳471003 洛阳LYC轴承有限公司航空精密轴承国家重点实验室河南洛阳471023 南阳理工学院河南南阳473004

研究了稀土Ce与AlCrNbTiV高熵合金磁控共溅射(AlCrNbTiVCe)N涂层500℃下的摩擦学性能。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)表征涂层的表面形貌、成分、物相和价态。通过纳米压痕仪、球盘式摩擦磨损试... 详细信息

研究了稀土Ce与AlCrNbTiV高熵合金磁控共溅射(AlCrNbTiVCe)N涂层500℃下的摩擦学性能。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)表征涂层的表面形貌、成分、物相和价态。通过纳米压痕仪、球盘式摩擦磨损试验机和白光干涉三维形貌仪测试涂层的力学性能和摩擦学性能。结果表明采用磁控溅射技术可以制备出性能良好的(AlCrNbTiVCe)N涂层,Ce的引入改善了涂层微观组织和结构,增强了涂层的硬度,提高了涂层的抗塑性变形能力和抗弹性变形能力,进而使涂层具有良好的摩擦磨损性能。在室温下(AlCrNbTiVCe)N涂层的摩擦因数和磨损率与未含Ce的(AlCrNbTiV)N涂层相比均显著降低,其磨损机制为轻微的磨粒磨损和粘着磨损;在500℃下(AlCrNbTiVCe)N涂层具有比室温下更低的摩擦因数,其磨损机制以氧化磨损为主,这是由于涂层表面存在CeO2,起到了改善涂层摩擦性能的作用。在磁控溅射工艺中引入Ce元素,可以获得摩擦学性能优良的(AlCrNbTiVCe)N涂层。

关键词：磁控溅射稀土元素高熵合金涂层高温摩擦学性能

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偏载作用下RV减速器主轴承启停动态特性研究

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机械强度 2024年第3期46卷 701-707页

作者：殷新科杨芳李济顺黎建涛河南科技大学机电工程学院洛阳471003 河南科技大学河南省机械设计及传动系统重点实验室洛阳471003 洛阳轴承研究所有限公司洛阳471003

为了获得RV减速器启停工况下主轴承的动态响应特性,以某型RV减速器主轴承为研究对象,分析轴承的径向和轴向偏载作用情况;在此基础上建立轴承多刚体动力学仿真模型,结合工况设置载荷、转速和接触参数,并验证模型有效性;仿真分析了RV减速... 详细信息

为了获得RV减速器启停工况下主轴承的动态响应特性,以某型RV减速器主轴承为研究对象,分析轴承的径向和轴向偏载作用情况;在此基础上建立轴承多刚体动力学仿真模型,结合工况设置载荷、转速和接触参数,并验证模型有效性;仿真分析了RV减速器主轴承启动和减速停止工况对轴承滚子与保持架、内外圈接触力的影响规律。结果表明,RV减速器主轴承滚子与保持架接触力受启停工况的影响,启动加速阶段碰撞最为激烈,平稳时次之,减速时最小;在启动加速和减速停止阶段,滚子与内圈接触力波动范围为平稳运行时的15倍,为研究RV减速器主轴承的动态特性及寿命试验提供了理论基础。

关键词： RV减速器主轴承动态特性转速接触力

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磁控溅射(AlCrNbTiVCe)N涂层的高温摩擦学机理

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中国表面工程 2023年第5期36卷 131-141页

作者：畅为航蔡海潮雷贤卿薛玉君李航河南科技大学机电工程学院洛阳471003 河南省机械设计及传动系统重点实验室洛阳471003 南阳理工学院智能制造学院南阳473004 龙门实验室洛阳471000

高熵合金涂层作为航空发动机轴承防护涂层有重大的潜在应用价值,鉴于其服役环境日益严苛复杂,进一步提高涂层的高温摩擦学性能是十分必要的。通过非平衡射频磁控溅射技术制备含Ce元素的(AlCrNbTiVCe)N涂层,利用扫描电子显微镜(SEM)、X... 详细信息

高熵合金涂层作为航空发动机轴承防护涂层有重大的潜在应用价值,鉴于其服役环境日益严苛复杂,进一步提高涂层的高温摩擦学性能是十分必要的。通过非平衡射频磁控溅射技术制备含Ce元素的(AlCrNbTiVCe)N涂层,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)表征涂层磨损后的微观形貌、物相和价态,用纳米压痕仪、球盘式摩擦磨损试验机测试涂层的力学性能和摩擦学性能,探讨Ce对涂层微观结构、高温稳定性和摩擦磨损的影响与机制。结果表明,(AlCrNbTiVCe)N涂层主要由多元金属氮化物和单质Ce相组成。引入Ce元素改善了涂层组织结构,提高了高温抗软化能力,有助于涂层摩擦磨损性能的改善。与不含Ce的涂层相比,500℃下(AlCrNbTiVCe)N涂层的摩擦因数和磨损率分别下降27.5%和45.6%,其氧化磨损占主要磨损机制。该涂层高温摩擦学性能的提升主要是由于高温摩擦过程中涂层表面生成了氧化铈,增强了高温稳定性;氧化铈具有润滑特性,起到了减磨耐磨作用。在磁控溅射制备高熵涂层中,引入稀土元素,可为提高涂层高温摩擦学性能的提供借鉴。

关键词：磁控溅射 Ce元素 (AlCrNbTiVCe)N涂层高温减摩耐磨

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风机增速箱圆锥滚子轴承疲劳寿命分析

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机械设计与制造 2024年第11期405卷 227-232,236页

作者：金喜洋李伦牛宝禛黄伟河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 河南科技大学河南省机械设计及传动系统重点实验室河南洛阳471003 洛阳LYC轴承有限公司航空精密轴承国家重点实验室河南洛阳471023

以某4.5MW风机增速箱圆锥滚子轴承3171为研究对象,基于增速箱输入轴的LDD载荷谱,研究了滚子载荷分布和应力分布情况,运用加权平均法计算分析了圆锥滚子轴承的等效载荷分布和等效转速,依据滚动接触疲劳理论计算研究了圆锥滚子轴承疲劳寿... 详细信息

以某4.5MW风机增速箱圆锥滚子轴承3171为研究对象,基于增速箱输入轴的LDD载荷谱,研究了滚子载荷分布和应力分布情况,运用加权平均法计算分析了圆锥滚子轴承的等效载荷分布和等效转速,依据滚动接触疲劳理论计算研究了圆锥滚子轴承疲劳寿命。建立Romax仿真模型,分析了扭矩、转速、预紧量对圆锥滚子轴承疲劳寿命的影响,结果表明,扭矩对轴承寿命的影响规律呈S型曲线变化趋势,转速对轴承寿命的影响规律呈反比例曲线变化趋势,随着预紧量的增加,轴承的寿命先增大后减小。轴承的疲劳寿命的计算值为1.77×10~6h,Romax仿真值为2.05×10~6h,相对误差为13.7%,轴承寿命超过了20年,满足使用要求。

关键词：风机增速箱圆锥滚子轴承疲劳寿命影响因素 Romax仿真分析

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