国家重点实验室开放基金(SKLTKF10B04)
- 作品数：14 被引量：47H指数：5
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- 涂层层数对硬脆涂层构件结合强度的影响
- 2012年
- 涂层特性与厚度对涂层/基体结合强度的影响得到了广泛研究,然而涂层层数对涂层构件结构强度影响的规律却鲜有报道.应用有限元分析方法,探索了接触载荷条件下,多层硬脆涂层构件的应力分布基本规律.提出以最大剪切应力作为涂层构件结合强度的评价标准.通过比较有限元与赫兹接触精确解析解验证了模型的可靠性.讨论了涂层层数对涂层/基体界面最大剪切应力影响的关系.结果表明:随涂层层数的增加,涂层/基体的界面突变应力沿z轴向涂层表面靠近;而x方向的最大剪切应力随涂层层数的增加变化幅度趋于平缓.
- 王永光倪自丰陈国忠陈安琪苏永帅赵永武
- 关键词：层数
- 化学机械抛光中化学作用和机械作用协同的实验研究被引量：3
- 2014年
- 借助现代实验仪器在微纳量级模拟化学机械抛光工况条件,采集摩擦界面的实时摩擦因数,研究单晶硅片化学机械抛光中的化学作用和机械作用的协同及相互影响关系.研究结果表明:在一定的化学机械抛光工艺条件下,去离子水和过氧化氢的化学作用及抛光正压力与滑划速度的机械作用对化学机械抛光的材料去除过程有着不同的影响.进一步分析研究获得了化学和机械作用协同的工艺参数条件:当抛光正压力为70mN、滑划速度为8.00mm/s时,抛光效果最优.
- 陈晓春赵永武
- 关键词：化学机械抛光
- 胶粘陶瓷涂层中氧化锌含量对涂层显微组织的影响被引量：1
- 2013年
- 用高温胶粘剂制备胶粘陶瓷涂层施工简易,但制备温度过高时涂层易起泡开裂;纳米氧化锌可与磷酸二氢铝胶粘剂迅速反应以降低涂层制备温度。以磷酸二氢铝为胶粘剂,氧化铝、氧化锆和硅酸锆为陶瓷骨料,高铝水泥为固化剂,氧化铬为消泡剂,纳米氧化锌为表面调和剂,在45钢表面制备了胶粘陶瓷涂层。采用光学显微镜观察了不同氧化锌含量的陶瓷涂层表面的裂纹长度和深度,并基于液滴观测法,研究了不同氧化锌含量的陶瓷涂层的孔隙率。结果表明:随氧化锌含量的增加,胶粘陶瓷涂层表面裂纹的长度和深度先增加后减少,气孔率逐步减少;当氧化锌含量为1.6 g时,获得了致密、无开裂、无气孔的陶瓷涂层。
- 王永光倪自丰陈国忠陈安琪马松涛赵永武
- 关键词：胶粘剂磷酸二氢铝氧化锌气孔率
- 氟化石墨改性UHMWPE摩擦学性能的研究被引量：1
- 2020年
- 通过高速球磨、热压成型制备氟化石墨/超高分子量聚乙烯(GF/UHMWPE)复合材料。分别采用球压痕实验、摩擦试验机、扫描电镜研究了GF/UHMWPE的硬度、摩擦学性能、磨损形貌。结果表明,填充氟化石墨能增强UHMWPE的硬度,并提高摩擦系数;当氟化石墨的添加量为4%时,硬度和摩擦系数均达到最大值。氟化石墨能增强UHMWPE的耐磨损性能;氟化石墨的添加量为3%时,耐磨损性能最佳。GF/UHMWPE的磨损机理主要是疲劳磨损和磨粒磨损。
- 黄华栋卞达李佳源孙宝玉赵永武
- 关键词：超高分子量聚乙烯氟化石墨摩擦学性能
- 超声波协同作用下非离子表面活性剂对铝合金抛光后清洗的影响被引量：5
- 2018年
- 利用静态浸泡清洗和超声波辅助清洗方法,使用非离子表面活性剂辛基苯基聚氧乙烯醚(TX-100)溶液对经过化学机械抛光(浸泡SiO2抛光液)后的7003铝合金试样进行浸泡清洗,利用原子力显微镜观测试样表面的清洗效果,并计算清洗后铝合金的表面粗糙度;通过对比去离子水与TX-100溶液在铝合金表面的接触角,分析了非离子表面活性剂TX-100对铝合金化学机械抛光后清洗中SiO2颗粒的分散性、Zeta电位、表面润湿性及去除率的影响,以及TX-100与超声波协同作用的清洗机制.结果表明:随着TX-100质量分数增加,SiO2的颗粒粒径和Zeta电位均先减小而后增大;当TX-100质量分数为2.0%时,SiO2颗粒的分散性最佳;表面活性剂TX-100能够提高铝合金表面的亲水性;在铝合金的清洗过程中,由于超声波与TX-100的协同作用而使得SiO2颗粒去除率由57%提高到90%,且未出现腐蚀现象;清洗后铝合金的表面粗糙度为2.16nm.
- 王永光吴中华赵永武陈瑶刘萍陆小龙朱玉广
- 关键词：铝合金化学机械抛光超声波
- 单晶硅片化学机械抛光的表面损伤研究被引量：6
- 2014年
- 通过模拟化学机械抛光的工况条件,对不同化学作用的单晶硅片表面进行纳米划痕实验,利用现代分析仪器与技术,对抛光后单晶硅片的表面和亚表面损伤进行研究。结果表明:在一定的工况参数条件下,机械作用和化学作用匹配时,可以获得高的材料去除率和无表面层及亚表层损伤的高质量的抛光表面。在化学机械抛光过程中,机械作用的加强可以提高材料去除率,但作用力增至一定值之后,抛光后表层和亚表层损伤将逐渐加大;化学作用可以增加机械作用下的材料去除率,但抛光表面在化学反应作用下会产生表面损伤。通过调整机械参数如压力和速度等可以控制摩擦化学反应中的反应热,从而实现机械作用对摩擦扩散化学的控制,调控单晶硅片的超精密抛光中化学物质的使用,实现环保型绿色抛光。
- 陈晓春赵永武王永光
- 关键词：化学机械抛光
- 40Cr钢表面渗氮及制备CrN涂层在重载低速下的摩擦学性能被引量：11
- 2018年
- 目的提高40Cr齿轮在重载低速下的摩擦学性能。方法采用离子渗氮和电弧离子蒸发镀(AED)技术在40Cr钢基体上制备了渗氮层和Cr N涂层。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪和往复式摩擦磨损试验机,研究了经两种表面处理后40Cr钢的物相组成、形貌和摩擦学性能。结果渗氮样品表面化合物层厚度约10μm,硬度约为558HV。Cr N涂层表面厚度约为4μm,涂层硬度约为1341HV。在60 N载荷的条件下,渗氮处理后40Cr钢的磨损率为104.17×10-6 mm3/(N·m),其磨损机理主要为轻微的粘着磨损和磨粒磨损;制备Cr N涂层后40Cr钢的磨损率为17.36×10-6 mm3/(N·m),其磨损机理主要为轻微的磨粒磨损。结论在20~60 N法向载荷下,制备Cr N涂层后,40Cr钢均表现出最优异的耐磨减摩性能。
- 王永光陈瑶陆小龙章华
- 关键词：40CR钢齿轮CRN涂层重载荷
- 干摩擦和水润滑条件下单晶硅的摩擦磨损性能研究被引量：3
- 2012年
- 在UMT-2微摩擦试验机上,对单晶硅片进行了干摩擦和水润滑两种状态下的摩擦磨损试验,分析讨论了载荷和滑动速度对单晶硅片的摩擦因数和磨损率的影响规律;运用扫描电子显微镜,观察和分析了其磨损表面形貌。结果表明:干摩擦条件下的磨损机理主要表现为黏着磨损,水润滑条件下的磨损机理主要表现为机械控制化学作用下的原子/分子去除过程;水润滑条件下的摩擦因数和磨损量均较小,最小磨损率仅为10μm3/s;在水润滑条件下,载荷和滑动速度达到一定值时,硅片表面将发生摩擦化学反应,生成具有润滑作用的Si(OH)4膜,即机械作用在一定条件下对化学反应具有促进作用。
- 周海兰赵永武陈晓春王永光
- 关键词：单晶硅干摩擦水润滑
- 铝化学机械抛光中1,2,4-三唑和苯并三氮唑的缓蚀机制被引量：5
- 2019年
- 揭示铝低压力化学机械抛光(CMP)中的弱缓蚀机制是铝CMP研究的关键问题。采用CMP试验,研究了1,2,4-三唑(TAZ)和苯并三氮唑(BTA)对铝表面去除率的影响规律;通过接触角和表面原子力显微镜(AFM)试验,分析了TAZ和BTA薄膜在铝表面的亲水性能,发现由TAZ作用形成的缓蚀薄膜比由BTA形成的缓蚀薄膜更厚,更易渗透与去除。结合摩擦磨损试验和Arrhenius公式,探讨了TAZ和BTA在CMP过程中对铝表面化学反应活化能的影响。结果显示:TAZ的活化能小于BTA,更容易形成弱缓蚀薄膜,机械促进化学作用的效果更明显。
- 刘萍王永光赵永武朱玉广
- 关键词：化学机械抛光4-三唑
- 耐高温磨损金属基陶瓷涂层的制备被引量：7
- 2013年
- 以氧化铝、硅酸锆、氧化锆和其他添加剂为原料,与无机黏结剂搅拌结合,制备出了一种耐高温、耐磨损的陶瓷涂层。对涂层的耐高温、耐磨损和抗热震等性能进行了测试,并对影响涂层性能的因素进行研究。实验结果表明:当硅酸锆微粉和骨料添加量分别为涂层总质量的21%和35%时,涂层的耐磨性能达到最佳;在最佳工艺条件下制备的陶瓷涂层的耐磨性是普通Q235钢的3倍以上。
- 马松涛赵永武王永光杨大林
- 关键词：金属基耐高温耐磨性陶瓷涂层
