检索结果-内蒙古大学图书馆

材料工程 2025年第3期53卷 20-34页

作者：王慧鹏江聪黄艳斐郭伟玲董丽虹邢志国王海斗江西理工大学机电工程学院江西赣州341000 陆军装甲兵学院再制造技术国家重点实验室北京100072 陆军装甲兵学院机械产品再制造国家工程研究中心北京100072

脉冲磁场强化技术具有非直接接触、低能耗、绿色环保等优点,在金属材料性能提升方面具有重要的应用前景。本文总结脉冲磁场强化技术在金属材料强化机理、数值模拟和实际应用等方面的研究现状,提出脉冲磁场强化技术亟须突破的瓶颈。脉冲... 详细信息

脉冲磁场强化技术具有非直接接触、低能耗、绿色环保等优点,在金属材料性能提升方面具有重要的应用前景。本文总结脉冲磁场强化技术在金属材料强化机理、数值模拟和实际应用等方面的研究现状,提出脉冲磁场强化技术亟须突破的瓶颈。脉冲磁场作为一种高场强、周期性磁场,对金属材料的固态相变和液态相变过程均具有明显的强化作用:在固态相变中,脉冲磁场能够改变金属材料的织构和磁畴,促使位错增殖扩散,加快第二相析出,调控析出物析出次序;在液态相变中,脉冲磁场为形核提供能量,破碎粗大枝晶,抑制树状枝晶生长,促进溶质均匀分布,多种作用耦合下提高金属材料性能。数值模拟方法能够再现脉冲磁场强化过程中磁场分布、材料受力和内部结构等方面变化,为研究脉冲磁场强化机理提供重要依据;脉冲磁场强化效果主要取决于磁场的磁场强度、脉冲占空比和作用时间,通过数值模拟技术获得强化效果最优的脉冲磁场参数是脉冲磁场强化金属材料的研究重点之一。目前,脉冲磁场强化技术已应用于金属刀具、涂层制备和金属铸造等领域。为了实现脉冲磁场强化技术的广泛应用,未来还需要在强化机理、脉冲磁场参数设计、脉冲磁场装置小型化等方面开展进一步的研究工作。

关键词：脉冲磁场处理金属材料强化机理数值模拟固态相变液态相变

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增材制造金属零件超快激光抛光技术研究进展

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表面技术 2025年第7期54卷 19-33页

作者：王志董世运闫世兴刘晓亭李立伟夏丹陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072 江苏师范大学物理与电子工程学院江苏徐州221116

增材制造(AM)具有加工步骤简单、可原位制造、可定制零件等突出特点,在航空航天、生物医疗、汽车制造等领域获得了广泛认可。但是增材制造的金属零件表面粗糙度较高、成形尺寸精度较差,需要进行表面抛光才能使用,这限制了该技术优势的... 详细信息

增材制造(AM)具有加工步骤简单、可原位制造、可定制零件等突出特点,在航空航天、生物医疗、汽车制造等领域获得了广泛认可。但是增材制造的金属零件表面粗糙度较高、成形尺寸精度较差,需要进行表面抛光才能使用,这限制了该技术优势的发挥。如何突破这一技术瓶颈成为当前的研究热点,原位抛光是其中一个分支。基于此,综述了超快激光抛光增材制造金属零件的新进展。概述了金属增材制造的主要工艺、零件表面的主要缺陷以及主要的抛光技术,总结归纳了传统激光抛光的不足和超快激光抛光的加工优势;重点综述了金属的超快激光抛光发展、超快激光抛光机制、金属AM零件的超快激光抛光发展现状、设备集成发展等方面的内容;最后指出了超快激光抛光增材制造零件及其设备的发展方向,对该技术将得到广泛应用的前景进行了展望。本文填补了在增材制造金属零件表面超快激光抛光方面的综述空白。

关键词：增材制造表面后处理激光技术超快激光激光抛光

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冷喷涂温度对Ni-Ti_(3)AlC_(2)复合涂层摩擦学性能的影响

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材料研究学报 2025年第1期39卷 44-54页

作者：韩珩李洪峤李鹏马国政郭伟玲刘明沈阳化工大学机械与动力工程学院沈阳110000 江西理工大学机电工程学院赣州341000 陆军装甲兵学院再制造技术国家重点实验室北京100072

采用高压冷喷涂技术在ADC12铝合金表面沉积Ni-Ti_(3)AlC_(2)复合涂层,研究了喷涂温度对涂层显微组织、力学性能以及摩擦学性能的影响。结果表明,在喷涂压力不变的条件下随着喷涂温度从500℃提高到700℃,Ni-Ti_(3)AlC_(2)复合涂层内颗粒... 详细信息

采用高压冷喷涂技术在ADC12铝合金表面沉积Ni-Ti_(3)AlC_(2)复合涂层,研究了喷涂温度对涂层显微组织、力学性能以及摩擦学性能的影响。结果表明,在喷涂压力不变的条件下随着喷涂温度从500℃提高到700℃,Ni-Ti_(3)AlC_(2)复合涂层内颗粒的塑性变形程度提高,颗粒间的结合状态改善,涂层的结合强度提高了30%,孔隙率降低了60%,硬度提高了14%,磨损率降低了41.7%。喷涂温度为700℃的Ni-Ti_(3)AlC_(2)-700℃涂层,其微观组织最致密,没有明显的孔隙和裂纹,力学性能最佳,摩擦磨损性能最优。其主要原因是,喷涂温度的提高使复合颗粒的撞击速度提高、Ni颗粒的变形能力增大,从而增大了Ni颗粒与Ti_(3)AlC_(2)陶瓷颗粒的协同作用能力,显著提高了涂层内和涂层与基体之间的结合强度。

关键词：材料表面与界面冷喷涂镍基陶瓷复合涂层微观结构力学性能摩擦学性能

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激光熔覆难熔高熵合金涂层研究进展

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金属学报 2025年第1期61卷 59-76页

作者：夏兴川张恩宽丁俭王玉江刘永长河北工业大学材料科学与工程学院天津300401 中国人民解放军陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072 天津大学材料科学与工程学院天津300072

难熔高熵合金(RHEAs)是一种由多种难熔元素组成的新型合金,具有优异的高温力学、高温抗氧化、摩擦磨损、耐腐蚀和抗辐照等综合性能,有望应用于航空、航天、核能、石油化工和医疗器械等领域。受限于传统合金熔炼技术,目前制备的高熔点难... 详细信息

难熔高熵合金(RHEAs)是一种由多种难熔元素组成的新型合金,具有优异的高温力学、高温抗氧化、摩擦磨损、耐腐蚀和抗辐照等综合性能,有望应用于航空、航天、核能、石油化工和医疗器械等领域。受限于传统合金熔炼技术,目前制备的高熔点难熔高熵合金存在成型尺寸较小、元素偏析严重以及密度大等问题,极大地限制了难熔高熵合金的发展和应用。激光增材成形技术以高能量密度激光束为加热源,通过计算机辅助设计与控制实现金属材料“离散-堆积”成形过程,为突破难熔高熵合金的研究瓶颈提供了一条行之有效的途径。本文综述了近几年采用激光熔覆技术制备的难熔高熵合金涂层(RHEACs)的加工特性、显微结构和性能特点。重点讨论了合金成分、加工工艺对难熔高熵合金涂层相组成,显微形貌,显微硬度,以及耐磨损、耐腐蚀和抗氧化性能的影响,指出目前激光熔覆难熔高熵合金的研究现状、不足和挑战,并对其未来的发展趋势进行了展望。

关键词：难熔高熵合金激光熔覆显微结构综合性能

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铁基非晶涂层的研究现状及应用

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中国表面工程 2025年

作者：胡明超赵运才王慧鹏黄艳斐邢志国朱合法郭伟玲王海斗江西理工大学机电工程学院陆军装甲兵学院再制造技术国家重点实验室上海大学材料科学与工程学院陆军装甲兵学院机械产品再制造国家工程研究中心

铁基非晶合金以其优异力学性能、软磁性能和耐磨耐腐蚀性能，被广大研究学者所关注。但铁基非晶合金块体材料的室温脆性及尺寸限制严重影响其在表面防护中的应用，而铁基非晶涂层在突破非晶合金块体材料的室温脆性及尺寸限制的基础上还... 详细信息

铁基非晶合金以其优异力学性能、软磁性能和耐磨耐腐蚀性能，被广大研究学者所关注。但铁基非晶合金块体材料的室温脆性及尺寸限制严重影响其在表面防护中的应用，而铁基非晶涂层在突破非晶合金块体材料的室温脆性及尺寸限制的基础上还保持了其高硬度，高耐磨耐腐蚀性能的特点，使其能出色地运用于零件的表面防护，因此针对铁基非晶涂层的研究现状进行系统地总结。主要从铁基非晶涂层材料、涂层制备技术、涂层耐磨耐腐蚀性能以及实际应用四方面综合论述了近年来铁基非晶涂层的研究进展。结果表明：铁基非晶涂层材料中“Fe-ETM-LTM-M”型的铁基非晶合金粉末的玻璃形成能力最高，雾化法制备出的铁基非晶合金粉末最适用于非晶涂层制备；热喷涂技术制备出的涂层成分均匀，结构致密；激光熔覆技术制备出的涂层能与基体形成冶金结合，结合强度高。因此热喷涂技术和激光熔覆技术成为制备铁基非晶涂层最常用的两种技术，并且都可通过相应的技术调整或添加辅助场手段使制备出的铁基非晶涂层性能更佳；在制备涂层过程中，调配元素组成、增强相的加入和预/后处理都可以为铁基非晶涂层的耐磨耐腐蚀性能的改善做出贡献，扩大了其在复杂工况中的应用前景；铁基非晶涂层通过科研技术人员的性能调控，已在军事、核工业、电力材料防护等方面发挥关键作用。从上述四个不同的角度阐述了铁基非晶涂层的性能提升以及实际应用现状，以期为广大铁基非晶涂层开发的科研技术人员提供参考。

关键词：铁基非晶涂层热喷涂激光熔覆耐磨性能耐腐蚀性能

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基于脉冲微孔喷射法的微滴按需调控及直接沉积凸点研究

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材料工程 2025年第4期53卷 178-186页

作者：董伟贾赞儒许富民王旭东赵阳大连理工大学材料科学与工程学院辽宁大连116024 陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072

微滴喷射的稳定性和微滴尺寸的按需制备是实现芯片封装中凸点直接制备的重要前提。采用脉冲微孔喷射法(POEM)进行SAC305商用无铅焊料的喷射实验,探究了微滴喷射过程中,脉冲波形、传动杆与微孔的距离和微孔直径等工艺参数相互作用对喷射... 详细信息

微滴喷射的稳定性和微滴尺寸的按需制备是实现芯片封装中凸点直接制备的重要前提。采用脉冲微孔喷射法(POEM)进行SAC305商用无铅焊料的喷射实验,探究了微滴喷射过程中,脉冲波形、传动杆与微孔的距离和微孔直径等工艺参数相互作用对喷射稳定性和粒子尺寸的影响,对制得焊球的表面及组织形貌、成分和相组成进行了分析。结果表明,通过协同关键工艺参数能够实现微滴的稳定喷射及尺寸的按需调控,目标粒径与实际尺寸偏差在4%以内,能够满足凸点制备稳定按需的前提条件。微滴凝固过程中的温度变化结果表明,氩气氛围中的冷速远低于氦气氛围,因此组织更粗大。结合上述结果,直接在纯铜板上制备凸点,形成了冶金层,表明了该技术的可行性,为凸点的直接制备提供了一种新途径。

关键词：脉冲微孔喷射法 SAC305 BGA焊球凸点制备

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基于多尺度-组合式循环神经网络的内燃机缸套表面磨损量预测方法

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摩擦学学报(中英文) 2025年第2期45卷 315-324页

作者：张永芳侯丕鸿杨鑫亮陈锐搏康建雄邢志国吕延军西安理工大学机械与精密仪器工程学院陕西西安710048 西安理工大学印刷包装与数字媒体学院陕西西安710054 兰州理工大学机电工程学院甘肃兰州730050 陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室北京100072

缸套作为内燃机的关键部件,其磨损状况直接影响内燃机活塞-缸套系统的服役性能.为了准确预测内燃机缸套表面的磨损状况,本文中提出了1种多尺度组合式的循环神经网络(MIXRNN)模型,该模型融合了多尺度特征提取技术与组合式循环神经网络(R... 详细信息

缸套作为内燃机的关键部件,其磨损状况直接影响内燃机活塞-缸套系统的服役性能.为了准确预测内燃机缸套表面的磨损状况,本文中提出了1种多尺度组合式的循环神经网络(MIXRNN)模型,该模型融合了多尺度特征提取技术与组合式循环神经网络(RNN)架构,通过捕捉和学习缸套磨损过程中的时序特征及其动态关系,使其具备了非线性磨损量回归的能力.基于内燃机缸套实际运行数据的测试表明:该模型在平均绝对误差、平均相对误差、根均方误差及决定系数等性能指标上显著优于传统的RNN及其变体模型,尤其在处理小样本数据集和长时间序列数据时,具有很好的鲁棒性和准确性,为内燃机活塞-缸套系统的剩余寿命预测和服役性能评估提供了参考和依据.

关键词：内燃机缸套磨损量预测多尺度特征组合式循环神经网络小样本训练

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表面强化技术对金属材料疲劳性能影响研究综述

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塑性工程学报 2025年第4期32卷 15-26页

作者：李雪伍李征奇董丽虹刘彬王海斗张宇鹏西安科技大学机械工程学院陕西西安710000 陆军装甲兵学院再制造技术国家重点实验室北京100072 江苏科技大学材料科学与工程学院江苏镇江212003 陆军装甲兵学院再制造国家工程研究中心北京100072 哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院黑龙江哈尔滨150001

合金钢作为广泛应用于工业领域的结构材料,其疲劳性能一直是关注的焦点。为提高合金钢疲劳性能,表面强化技术得到深入研究和应用,不同形式的表面强化技术为材料性能提供了多样化的改进途径,以热处理为主的相变强化是通过调控材料组织结... 详细信息

合金钢作为广泛应用于工业领域的结构材料,其疲劳性能一直是关注的焦点。为提高合金钢疲劳性能,表面强化技术得到深入研究和应用,不同形式的表面强化技术为材料性能提供了多样化的改进途径,以热处理为主的相变强化是通过调控材料组织结构和相变行为来提高疲劳寿命和抗裂纹扩展能力;而以喷丸强化为主的塑变强化,则通过引入塑性变形并改善材料表面质量来增强疲劳性能。通过对热处理和喷丸强化机理进行系统地综述,并以提高材料疲劳性能为切入点,论述了不同形式的单一及复合强化技术对合金钢疲劳性能的影响。最后,对表面强化技术在合金钢强化领域亟待解决的问题及未来发展方向进行展望,为提高材料疲劳性能提供参考。

关键词：相变强化塑变强化疲劳性能延缓裂纹复合强化

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热处理诱导铝硅合金涂层组织结构转变及其对高温摩擦学性能的影响

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中国表面工程 2025年第1期38卷 203-215页

作者：徐浩博马国政何鹏飞李国禄刘明郭伟玲王海斗河北工业大学材料科学与工程学院天津300130 陆军装甲兵学院再制造技术国防科技重点实验室北京100072 军事科学院国防科技创新研究所北京100071 陆军装甲部队学院机械产品再制造国家工程研究中心北京100072

为提升铝硅合金涂层的高温摩擦学性能,实现全铝合金发动机制造。使用超音速等离子喷涂工艺制备Al-40Si-5Fe涂层,并利用330℃时效处理诱导涂层组织结构发生转变。研究发现,原始喷涂态涂层组织呈现典型的层状堆叠结构,单个摊片上部由初生S... 详细信息

为提升铝硅合金涂层的高温摩擦学性能,实现全铝合金发动机制造。使用超音速等离子喷涂工艺制备Al-40Si-5Fe涂层,并利用330℃时效处理诱导涂层组织结构发生转变。研究发现,原始喷涂态涂层组织呈现典型的层状堆叠结构,单个摊片上部由初生Si相和Al/Si共晶相组成,摊片下部由不完全非晶组织构成。330℃时效处理后,涂层组织均匀性明显改善,并且涂层内部形成具有圆润表面的网状Si相骨架。在220℃环境中,载荷3 N、行程4 mm、频率5 Hz的干摩擦试验条件下,330℃×24 h热处理态涂层的平均摩擦因数和磨损率分别为0.38和1.35×10^(-4)mm^(3)/(N·m),比原始喷涂态涂层的平均摩擦因数和磨损率分别降低19.1%和5.6%。喷涂态涂层的磨损机制为磨粒磨损和粘着磨损,330℃×24 h热处理态涂层的磨损机制以磨粒磨损为主,粘着磨损为辅。330℃×24 h热处理态涂层内的网状Si相结构可以在220℃环境中保持对基体的强化作用,从而有效减轻了涂层的塑性变形程度和摩擦副之间的粘着行为,对涂层的高温摩擦学性能有明显改善效果。

关键词：超音速等离子喷涂铝硅合金涂层时效处理高温摩擦学性能

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基于小波分解的热波相位特征提取及喷涂层厚度评价

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红外与激光工程 2017年第9期46卷 81-87页

作者：郭伟董丽虹王海斗徐雅薇徐滨士装甲兵工程学院再制造技术重点实验室北京100072

针对热障涂层制备过程中的厚度评估问题,通过数值模拟手段研究了光脉冲激励下制备在镍基高温合金上不同厚度的Ni Cr Al Y涂层表面热波瞬态响应规律;在此基础上分析了表面热波相位特征随涂层厚度的变化规律,结果表明特定频率范围的热波... 详细信息

针对热障涂层制备过程中的厚度评估问题,通过数值模拟手段研究了光脉冲激励下制备在镍基高温合金上不同厚度的Ni Cr Al Y涂层表面热波瞬态响应规律;在此基础上分析了表面热波相位特征随涂层厚度的变化规律,结果表明特定频率范围的热波相位特征与涂层厚度具有近似线性对应关系,但不同涂层厚度之间的相位差绝对值较小,不利于厚度定量评价;为提高不同厚度涂层之间的热波相位差,提出采用小波分解第二层细节系数对涂层表面热波进行重构,重构热波相位差比原始热波提高了约500倍,有利于提高涂层厚度评价的准确率;最后采用试验手段验证了模拟结果的准确性。

关键词：热障涂层厚度红外热波检测相位特征小波分解

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