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钛基微纳多级结构钽涂层的构建及其表面特征研究

李英 , 鲁放 , 石志锋 , 余遵雄 , 谭帼馨 , 李伟平 , 王双瑛 , 宁成云

稀有金属

采用等离子喷涂技术在医用纯钛基体表面构建出微纳米多级结构钽涂层.利用SEM、EDS和XRD分析微纳米多结构钽涂层的形貌、化学组成和物相组成,并根据ASTM C633-79评价涂层与基底的结合强度;采用牛血清蛋白(BSA)对比研究了钛基钽涂层与医用纯钛对照样表面的蛋白吸附行为.结果表明,在喷涂距离为110 mm、喷涂功率为30 kW时制备的钛基钽涂层具有典型微纳米多级结构特征,且与基体结合强度好、Ta相对含量高;蛋白吸附实验表明钛基钽涂层表面蛋白吸附量均高于医用纯钛对照样,具有良好的蛋白吸附能力.

关键词: 微纳多级结构 , 钽涂层 , 等离子喷涂 , 生物活性

钛过镀层对类金刚石薄膜的膜基结合力以及摩擦学性能的影响

石志锋 , 黄楠 , 孙鸿 , 朱生发

功能材料

采用双弧磁过滤真空弧源,在钴铬合金基体上成功地沉积了Ti/DLC多层膜,其钛过渡层利用不同的负偏压来制备.利用纳米划痕法来评价薄膜的膜基结合力,类金刚石薄膜的摩擦性能在销盘式摩擦磨损试验机进行测试.划痕法的结果均表明,增加钛的过镀层后薄膜的结合状况得到明显的改善,纳米划痕法测试膜基结合力表明其临界载荷可达到740mN,摩擦磨损实验可以看出镀膜后的样品的摩擦系数均在0.1左右,DLC薄膜可极大地改善钴铬合金的摩擦学性能.

关键词: 过渡层 , 膜基结合力 , 摩擦学性能 , 临界载荷

硅氮薄膜的摩擦性能与其表面能的相关性?

石志锋 , 黄楠 , 王琳 , 宁成云 , 王迎军

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.12.001

采用非平衡磁控溅射沉积技术，在钴合金表面制备了一系列硅氮薄膜.借助接触角、原子力显微镜考察了离子轰击能量对硅氮薄膜表面形貌和能态的影响；并在不同的测试环境中对薄膜摩擦学性能进行了研究.结果表明，通过调整离子轰击能量，能影响薄膜的表面润湿性，改善薄膜的摩擦学性能.随基体负偏压的提高，色散分量对薄膜表面能的贡献提高，薄膜的亲水性提高；大气环境下，薄膜与 SiC 球的摩擦系数维持在0．4~0．6之间，湿环境下，薄膜的摩擦系数大幅下降，稳定在0．18左右.硅氮薄膜是一类具有两性分子特性的功能材料，表现出良好的湿环境摩擦学性能，是一类极具潜力的人工关节生物机械保护薄膜.

关键词: 硅氮薄膜 , 磁控溅射 , 表面润湿性 , 摩擦性能

双锋角钻头钻削碳纤维增强树脂基复合材料研究

刘洋 , 李鹏南 , 陈明 , 邱新义 , 胡立湘

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.06.012

采用双锋角钻头和普通麻花钻对T700碳纤维复合材料(CFRP)进行钻削试验,从钻削轴向力、制孔出口质量和表面粗糙度等方面分析双锋角钻头在不同加工参数下制孔特点,并与普通麻花钻进行对比.试验结果表明:与普通麻花钻对比,双锋角钻头钻削CFRP时钻削轴向力减小约20％,制孔出口质量更好,孔壁的表面粗糙度值减小,体现优异的切削性能更适合CFRP的制孔加工.

关键词: 双锋角钻头 , CFRP , 钻削轴向力 , 出口质量 , 孔壁表面粗糙度

喜看稻菽千重浪,教书育人石志国

周靖云

金属世界 doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2016.03.01

关键词:

双锋角钻头钻削碳纤维增强树脂基复合材料钻孔缺陷的研究

刘洋 , 李鹏南 , 陈明 , 邱新义 , 唐玲艳

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2016.05.010

针对碳纤维复合材料钻孔时易产生撕裂、毛刺等缺陷的特点,采用双锋角钻头为研究对象,从横刃、第一主切削刃和第二主切削刃对孔入、出口缺陷的影响和加工参数对撕裂因子的影响规律等方面分析双锋角钻头钻孔特点,并与普通麻花钻进行对比.结果表明:在相同的加工参数下,双锋角钻头双主切削刃加工特点降低了入、出口钻削轴向力,有效抑制了入、出口撕裂、毛刺等缺陷产生,更适合于钻削碳纤维复合材料.主轴转速增大有利于减小撕裂因子,随着进给速度的增加撕裂因子呈增大的趋势.采用多元线性回归方法建立了试验两种钻头钻孔入、出口的撕裂因子与加工参数之间的回归预测模型.

关键词: 双锋角钻头 , 碳纤维复合材料 , 撕裂 , 加工参数

郭志猛 庄奋强

郭志猛 , 庄奋强 , 林涛 , 吴峰松 , 殷声

金属学报

根据电化学原理, 得到高阻值衬层穿透性裂纹的电沉积电流与时间的关系曲线, 利用计算机数据采集及处理系统, 对高阻值衬层进行分析与检测, 由此可以定量确定裂纹的大小, 再通过观测在裂纹处所沉积的金属（或采用电极扫描技术）来确定裂纹的位置及表面形状, 最终可以实现对高阻值衬层的快速无损探伤.

关键词: 高阻值衬层 , null , null , null

仿石涂料的研制与应用

熊二明

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2000.07.004

介绍了仿石涂料的组成及各种原材料的选择原则、施工方法和检测标准.

关键词: 仿石涂料 , 组成 , 应用 , 标准

树脂基人造石及其应用

袁淮洲

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2002.05.011

本文简单介绍了树脂基人造石的常用生产设备、原材料、生产工艺及其应用.

关键词: 树脂基人造石 , 生产技术 , 原材料 , 应用

莫来石纤维制备方法综述

乔健 , 刘和义 , 崔宏亮 , 朱玉龙

硅酸盐通报

莫来石纤维是一种重要的陶瓷材料,被广泛用作高温隔热材料、金属基或陶瓷基复合材料的增强体等.本文主要综述了莫来石纤维的多种制备方法,特别是重点介绍了溶胶-凝胶法制备多晶莫来石纤维的研究现状.在溶胶-凝胶法制备莫来石纤维的过程中,原材料的选择、单相和双相溶胶的制备以及各种因素都会影响水解和浓缩过程,并决定莫来石纤维的最终性能.最后对制备莫来石纤维的发展方向进行了展望.

关键词: 莫来石纤维 , 制备工艺 , 溶胶-凝胶法 , 影响因素 , 进展