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激光熔覆非晶态FeSiB涂层在3.5% NaCl溶液中的腐蚀磨损与电化学腐蚀行为
摘要： 采用激光熔覆技术在S355结构钢表面制备了非晶态FeSiB复合涂层。通过磨损试验机和电化学工作站研究了FeSiB涂层在3.5% NaCl溶液中的腐蚀磨损与电化学腐蚀行为。结果表明：硬度为601 HV的FeSiB涂层主要由非晶相及α-Fe(Si)、Fe2B晶体相组成；该涂层在3 N、5 N和7 N载荷下的平均摩擦系数分别为0.888、0.751和0.564（随载荷增大而降低），对应磨损率分别为7.60、8.02和10.04 μm3·N?1·m?1；其腐蚀电位（-0.718 V）较基体（-1.042 V）正移，表明FeSiB涂层的耐蚀性优于基体。
关键词： 电化学腐蚀，非晶态FeSiB复合涂层，摩擦系数（COF），磨损机制，激光熔覆（LC）
更新于2025-09-23 15:19:57
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团簇型MoSx（x约2、3和4）薄膜的反应脉冲激光沉积及其低温固体润滑性能
摘要： 我们在低温（?100°C）氧化环境下研究了非晶态二硫化钼（MoSx）薄膜涂层在滑动摩擦中的摩擦学性能。通过反应脉冲激光沉积法，在不同压力的H2S环境中对钼靶进行激光烧蚀，制备出硫含量（x约2、3和4）不同的薄膜。摩擦测试中，MoS3涂层表现出最低的摩擦系数（0.08），该涂层具有良好的延展性和低磨损率，钢对偶件的磨损极小。MoS2涂层因在磨损轨迹中形成与涂层结合良好的摩擦膜而具有最佳耐磨性，但其摩擦修饰作用会导致更高的摩擦系数（0.16）和对偶件更严重的磨损。MoS4涂层的摩擦学性能较差。本研究探讨了MoSx涂层在与对偶件接触时，在氧气和水作用下可能发生的摩擦化学变化及结构重排机制。摩擦膜的特性及其向涂层和/或对偶件转移的效率，在很大程度上取决于构成非晶态MoSx薄膜结构的纳米团簇的局部原子堆积方式。
关键词： 磨损、二硫化钼、固体润滑剂、纳米团簇、反应脉冲激光沉积、低温、摩擦系数
更新于2025-09-23 15:19:57
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LED灯光颜色和强度对自然交配群养笼中层蛋鸡啄羽行为及恐惧反应的影响
摘要： 摩擦特性在金刚石抛光过程中起着重要作用，显著影响界面接触和材料去除。本文监测了不同载荷和转速下金刚石抛光过程中的摩擦力和摩擦系数（COF）。结果表明，摩擦力和COF均随载荷增加而增大，随转速提高而减小。高转速下液膜承载能力增强，导致摩擦力降低。根据摩擦二项定律，高载荷引起的实际接触面积增大会促使COF升高。此外发现添加H2O2通过表面吸附作用降低了摩擦系数。为进一步揭示原子尺度摩擦变化的机理，采用分子动力学（MD）方法研究了金刚石抛光过程中金刚石基底与磨粒界面局部区域的摩擦行为。模拟结果显示，载荷作用下基底与磨粒间形成的界面桥键导致摩擦力增大。
关键词： 分子动力学、摩擦系数、金刚石、摩擦、抛光
更新于2025-09-19 17:13:59
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采用精英非支配排序遗传算法建立EN25钢激光表面硬化数学模型及工艺参数优化
摘要： 所有生产实体的最终目标是选择能实现最大强度、最小磨损和摩擦的工艺参数。摩擦与磨损是多数行业面临的严峻问题，其受工作参数组合、氧化特性及磨损形成机制的影响。通过滑动距离、施加载荷和温度等实验输入参数，可找出优化解决方案以实现摩擦系数、磨损率和体积损失等预期输出响应。本研究采用基于进化算法的精英非支配排序遗传算法（NSGA-II）进行优化，并利用响应面法（RSM）获得的回归方程确定最优工艺参数。进一步将RSM中通过满意度方法获得的结果与NSGA-II优化解进行对比，结果表明所提出的进化技术比满意度方法更高效快捷。
关键词： 激光表面硬化、磨损率、摩擦系数、优化、NSGA-II
更新于2025-09-12 10:27:22
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金属增强陶瓷复合材料的摩擦学性能：通过飞秒激光诱导周期性表面结构选择性构建
摘要： 研究了飞秒（fs）激光诱导周期性表面结构（LIPSS）对金属增强陶瓷复合材料（Al2O3-ZrO2-Nb）摩擦学性能的影响。为此，利用陶瓷与金属不同的光吸收特性，在空气环境中采用近红外飞秒激光辐射（λ = 1,025 nm，τ = 300 fs，frep = 1 kHz）以不同峰值能量密度选择性地在金属铌（Nb）相上制备LIPSS。通过使用林格氏溶液作为润滑剂的球盘往复滑动测试评估摩擦学性能。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱、能量色散X射线光谱以及测量与林格氏溶液的接触角等方法，在激光辐照前后对表面进行表征。LIPSS的形成使表面与润滑剂的润湿性增强。此外，与未辐照表面相比，选择性结构化复合表面的摩擦系数显著降低约3倍。还检测到激光诱导氧化层的形成，其中NbO是最主要的氧化态。具有优异机械性能和增强摩擦学性能的选择性结构化复合材料在生物医学应用中具有特别重要的意义。
关键词： 飞秒激光诱导周期性表面结构（LIPSS）、摩擦学、润湿性、陶瓷基复合材料、摩擦系数、选择性表面结构化
更新于2025-09-12 10:27:22
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提高氧化锆种植体性能的新型激光纹理表面设计
摘要： 开发新型表面设计以增强外科植入体与生物组织间的整合过程，仍是科学界面临的挑战。本研究采用激光技术在冷压法制备的氧化锆坯体表面构建创新纹理，通过探索两种线型设计策略（8线与16线设计）及不同激光参数（功率与扫描次数），系统评估其对纹理几何形态与深度的影响。扫描电镜观测显示：结合不同线型设计与参数组合的激光处理，可获得具有规则几何特征（凹坑或柱状结构）的清晰纹理表面。研究进一步考察了纹理表面的润湿性、与骨组织的摩擦性能（静/动摩擦系数演变）、耐老化性及抗弯强度。结果表明：所有纹理表面均呈现超亲水或亲水特性；摩擦测试显示初始静摩擦系数普遍较高；经5小时水热老化后，各纹理表面的单斜相含量均低于25%；抗弯强度测试证实激光处理未显著影响氧化锆力学性能。实验证明，冷压成型结合激光纹理化的创新工艺路线，能有效制备符合特定应用需求的定制化氧化锆植入体表面。这些新型纹理设计在提升表面润湿性及促进植入初期固位的同时，未对氧化锆的耐老化性与力学性能造成显著影响，有望显著改善氧化锆植入体的长期使用效能。
关键词： 抗弯强度、耐老化性、氧化锆、表面润湿性、摩擦系数、激光表面纹理化
更新于2025-09-12 10:27:22
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纤维激光熔覆h-BN+SS316复合涂层在SS316基体表面的力学与摩擦学性能
摘要： 激光熔覆是一种利用高能相干激光束将一种材料添加到另一种基体材料表面的独特工艺。本研究采用光纤激光熔覆技术在SS316基体表面制备了h-BN（六方氮化硼）+SS316复合涂层。通过改变不同输入工艺参数，研究了复合涂层的表面形貌、微观结构、X射线衍射、熔覆层厚度、显微硬度及摩擦学行为。结果表明熔覆粉末与基体表面形成了良好的冶金结合，熔覆表面未出现气孔和裂纹。FESEM分析显示熔覆表面光滑，在激光加工过程中无裂纹扩展。X射线衍射分析表明形成了Fe3N、Cr2N、CrB、B2C5N2、γ-(Ni,Fe)、h-BN等相，这些相有助于提升熔覆层的力学和摩擦学性能。研究发现熔覆层显微硬度随h-BN体积分数增加而提升，较基体材料（220HV0.3）提高了2-2.5倍（525HV0.3）。销盘干滑动磨损试验显示摩擦系数值从基体表面（0.560）显著降低至熔覆表面（0.251）。
关键词： 固体润滑剂、显微硬度、光纤激光熔覆、摩擦系数、六方氮化硼、微观结构
更新于2025-09-11 14:15:04
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用于染料敏化太阳能电池的过滤真空电弧系统制备类金刚石碳膜的特性
摘要： 研究了基于类金刚石碳（DLC）减反射涂层（ARC）薄膜的染料敏化太阳能电池（DSSC）。提出采用DLC薄膜提升DSSC器件性能。本工作通过过滤真空电弧（FVA）法制备DLC薄膜，实验研究了不同厚度DLC薄膜的结构、光学及物理特性。所有DLC薄膜均呈现随厚度增加而更光滑均匀的表面形貌。此外，均方根表面粗糙度、摩擦系数、折射率及吸收系数均随膜厚增加而增大，同时DLC薄膜的硬度和弹性模量得到提升。这些结果与沉积过程中高能离子轰击效应导致非晶碳膜中sp3键含量增加有关。
关键词： DLC（类金刚石碳涂层），过滤阴极真空电?。‵VA），硬度，减反射，摩擦系数，功率转换效率
更新于2025-09-11 14:15:04
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采用不同形状肋片安装在吸热板上的太阳能空气加热器性能评估——综述
摘要： 本文讨论了太阳能空气加热器（SAH）中不同形状肋片的影响。综述聚焦于肋片的几何形状及其在SAH面板上的布置位置。研究结合干空气和纳米流体作为工质，对数值模拟与实验工作进行了分析。评估了L形、W形、V形、多重V形、带间隙V形、可拆卸与可安装肋片等多种形状的影响。分析得出的普遍结论是：在吸热板设置人工粗糙度能显著提升传热速率。此外发现，与其他形状相比，"肋片间留有空隙的多重V形结构"具有最佳的热增强效果。
关键词： 肋片形状、太阳能空气加热器、摩擦系数、传热
更新于2025-09-04 15:30:14