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期刊信息/Journal information
中国表面工程
中国表面工程

刘世参　

双月刊

1007-9289

cse1988@263.net

010-66719584

100072

北京市丰台区杜家坎21号

中国表面工程/Journal China Surface EngineeringCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>1988年创刊的《表面工程》杂志，1997年由国家科委批准正式更名为《中国表面工程》并在国内外公开发行。《中国表面工程》杂志是中国科协主管、中国机械工程学会主办的科技期刊，其编委会由58位国内外知名专家组成。它主要内容有：热喷涂、电镀、电刷镀、化学镀、离子渗镀和浸没、高能束表面改性、喷丸强化、表面工程技术设计以及纳米表面工程等方面的理论研究、工艺试验、工程应用及前瞻综述等。主要技术和工艺：热处理、热喷涂、电镀、电刷镀、离子渗扩（PVD、CVD）、高能束（激光束、电子束）熔覆、喷丸强化等。《中国表面工程》已经是中国期刊方阵“双效”期刊、中文核心期刊、中国科技核心期刊、中国核心学术期刊（RCCSE）、中国期刊全文数据库收录期刊、中国学术期刊综合评价数据库统计源期刊；同时被五大国际重要数据库收录，如美国《化学文摘》(CA)、美国《剑桥科学文摘》(CSA(Technology))、美国《剑桥科学文摘》CSA(Natural Science)）、俄罗斯《文摘杂志》（AJ）、美国《乌利希期刊指南》（UPD）；且于2008年荣获第三届中国科协优秀科技期刊奖。
正式出版
收录年代

    月尘微观吸附机理及其防护技术研究现状

    王浩宇任志英陈书赢郭伟玲...
    1-17页
    查看更多>>摘要：月尘防护是未来月面探索中面临的重要难题之一,不同防护效果将对航天器性能产生重要影响,深入开展月尘颗粒在航天器表面的微观吸附行为及其防护技术的研究至关重要.主要从月尘颗粒吸附机理、吸附力测试技术及月尘防护的方法展开综述与展望.首先说明月尘颗粒的物理、化学性质及吸附机理,重点聚焦建立月尘颗粒与基体表面的吸附力解析模型,包括范德华力、静电力、毛细力;其次,利用原子力技术测量月尘颗粒吸附力参数.分析对比目前针对微纳米颗粒吸附问题的主动与被动防护技术.对月尘吸附力测试与月尘防护技术发展等问题的发展趋势进行展望.通过原子力技术开展月尘颗粒吸附力,解决现有其余测试技术产生的弊端,对推进月尘颗粒吸附机理及防护技术的研究具有重要意义.

    月尘原子力显微镜吸附机理月尘防护技术月尘模拟物

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    合金成分对高熵合金涂层耐磨性影响的研究进展

    姜凤阳艾根根思芳刘江南...
    18-43页
    查看更多>>摘要：在材料表面制备高熵合金涂层,可显著提升其表面硬度、力学性能和摩擦磨损性能,延长服役寿命.高熵合金涂层在对基体材料抗磨性要求较为苛刻的领域表现出巨大的应用潜力,然而鲜有相关综述论文,有必要对目前关于高熵合金涂层耐磨性的研究成果进行评述.根据材料科学与工程四面体可得,合金成分是影响高熵合金涂层耐磨性的根本原因.对现有研究梳理,归纳总结Al、Ti、Cu、Co、Nb、Mo、W等金属系元素,Si、B、C、O非金属系元素、元素的复合作用,以及TiC与WC等陶瓷颗粒对高熵合金涂层微观组织、硬度和耐磨性机理的影响.结果表明,通过微量或大量掺杂合金成分可以改变高熵合金涂层的组织结构及其强化机制,进而改善其耐磨性能.最后,指出目前研究工作中所面临的挑战,展望高熵合金涂层的应用前景和发展方向.系统地概括目前合金成分对高熵合金涂层耐磨性影响的相关研究,研究结果对于制定更科学合理的耐磨性设计方案、提高涂层的耐用性和实际应用效果有着积极的作用,对相关领域研究有着一定的参考价值.

    高熵合金涂层合金成分微观组织硬度耐磨性

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    聚醚醚酮表面改性应用于口腔种植体的研究进展

    陈美晴石瑛琦任美刘修玉...
    44-60页
    查看更多>>摘要：聚醚醚酮(PEEK)是一种弹性模量接近颌骨的高性能热塑性聚合物,具有射线透过性、化学稳定性、与牙齿颜色相似性和低过敏率等优势,有成为一种特殊患者新型口腔种植体材料的潜能.然而,芳香主链和表面化学官能团以及电荷的缺乏使PEEK具有疏水性和生物惰性.为了推动PEEK在口腔种植体领域的应用与进展,有效改善其骨整合能力的不同改性方法亟待探索.首次针对PEEK作为口腔种植体材料的机械、物理、化学和生物等性能优势进行全面归纳和综述,为其成为种植体新材料提供理论支持.重点介绍增强PEEK成骨活性的表面改性方法的最新研究进展,从改性机制角度将表面改性分为物理和化学改性两大类,并选择目前该研究领域较为新颖和独特的改性手段进行介绍和优劣势总结,包括缓释载药涂层、逐层自组装技术、微波辅助涂层、脉冲直流磁控溅射、等离子体处理、紫外光诱导聚合、磺化、原子转移自由基聚合和湿化学法等.最后对各改性方法的发展趋势和面临的挑战进行简述.提出PEEK表面改性的研究趋势并为其未来发展提供借鉴,可填补PEEK 口腔种植体相关研究和综述的空白,为促进PEEK 口腔种植体临床转化提供发展方向.

    聚醚醚酮表面改性口腔种植体骨整合医用材料

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    齿轮表面摩擦学设计与表面织构化研究进展

    周镇宇陈东琦袁常生戴庆文...
    61-78页
    查看更多>>摘要：我国国防事业的飞速发展对航空高速齿轮提出了更高要求,而有关齿轮副表面摩擦学设计仍是薄弱环节.表面织构技术已成为摩擦学领域的研究热点,在减摩抗磨、减振、抗粘附和抗蠕爬等多个领域展示出良好的应用潜力.有关齿面织构化设计研究尚处于起步阶段,还远未能形成规范成熟的设计理念和方法.对当前在齿轮表面摩擦学设计及表面织构化方面的研究工作进行全面综述.首先从齿轮表面摩擦学设计基本要求展开介绍,指出表面粗糙度和表面纹理是齿轮副表面摩擦学设计的关键,而大量研究已经证实,不管是滚动还是滑动摩擦,并非表面越光滑摩擦学性能越优异,在齿轮副表面织构化设计方面的研究工作已经展开.随后对现有齿轮副表面织构化的研究工作进行梳理,总结齿面织构化处理后带来的性能增益,主要包括减摩抗磨效应、表面强化效应、减振和降温效应.接着,介绍齿轮弹流润滑数值计算方面的研究进展,总结在表面纹理、表面织构对齿轮副的弹流润滑特性影响机制方面的研究.随后,对齿轮副表面织构加工技术进行对比分析,主要包括织构激光刻蚀、织构掩膜电解和织构微磨料射流等特种加工技术的优劣.对现有研究不足和潜在研究方向进行展望,从织构设计和加工等方面对齿轮表面织构化设计提供指导,研究结果可为未来航空高速齿轮副表面织构化设计提供科学指导和数据支撑,填补该领域研究空白并扩大表面织构应用领域.

    齿轮表面织构表面粗糙度表面纹理弹流润滑滚滑工况

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    改善载流摩擦副摩擦学特性的表面处理技术综述

    赵新泽李晨诗吕亚茹李雪强...
    79-101页
    查看更多>>摘要：载流摩擦副在武器装备制造、电气化铁路和航空航天等多个领域得到广泛应用,随着技术和工业的进步,对于提高效率、降低能耗及延长设备寿命的需求变得日益紧迫,改善载流摩擦副的特性变得至关重要.现有研究通过表面涂层、纳米结构设计和材料改性等方法,优化了载流摩擦学特性,实现了减摩、耐磨、导电等目标,相关研究内容和方法也日益丰富和完善.但目前缺少这类综述论文,此类论文对于引领整个行业和领域的发展显得尤为重要.全面概述表面改性、表面涂层、润滑技术和复合技术在改善载流摩擦特性方面的应用与效果.探讨这些技术在提高载流摩擦性能、减少能量损失和延长材料使用寿命等方面的作用.通过对不同表面处理方法的比较和分析,揭示其在改善摩擦特性、降低摩擦因数和提高导电性等方面的显著效果.研究结果为解决载流摩擦中摩擦学性能与导电性之间的平衡提供了重要线索,对于工程实践应用具有指导意义,特别是复合技术等手段成为提高载流性能和应对严苛工作环境的必要举措,具有十分重要的应用价值,对推动载流摩擦领域的发展有重要意义.

    载流摩擦摩擦磨损特性表面改性表面涂覆

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    表面技术提高农林机械耐磨性能及应用研究进展

    王志文刘秀波周安张飞志...
    102-116页
    查看更多>>摘要：农林机械如割草机刀片、深松铲犁铧铲尖和旋耕机松土刀片等关键运动部件在使用中,受到长期严重的磨损、腐蚀和冲击等而导致失效,阻碍其进一步发展.表面改性技术应用潜力巨大,但针对农林机械的研究进展尚缺乏系统综述.阐述农林机械使用工况及其关键运动部件在服役过程中的失效原因,重点概述四种表面技术(热喷涂、喷焊、堆焊、激光熔覆)的优缺点及其在农林机械上的应用示例,提炼出针对不同工况表面技术的选择依据.通过对四种表面技术的特点和适用场合的归纳总结,激光熔覆作为一种新型的金属表面功能涂层制造技术,具有较高效率、高强度冶金结合和较高性价比,在提高农林机械关键运动部件耐磨性能上的应用具有较大前景.综述相关研究现状指出现有研究的不足及未来研究的展开方向,可为表面技术提高农林机械关键运动部件耐磨性提供全面理论依据.

    表面技术农林机械摩擦学性能研究进展

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    夹层式WO3-NiO电致变色玻璃:从材料到器件的体系化研究

    杨晔谢紫凌程奕户其钊...
    117-133页
    查看更多>>摘要：基于WO3-NiO体系的电致变色(EC)玻璃具有优异的可见与红外的主动调控特性和节能效果,在建筑、新能源汽车等产业的应用得到越来越多的关注.生产效率与制造成本等因素的限制,使得大面积WO3-NiO电致变色玻璃未规模化地投入市场.相比于在单一玻璃表面采用膜层堆栈方式制备多层膜结构的电致变色器件,以高性能锂离子胶膜为中间层,将磁控溅射沉积的Glass/TCO/WO3以及Glass/TCO/NiO通过层压的方式组装成夹层式器件是一种可行地实现电致变色玻璃大面积、低成本规模化生产的技术手段,正逐渐成为器件制备技术的主流.然而,面向于大面积夹层式WO3-NiO电致变色玻璃的低成本制造和新的应用需求,仍有必要开展从材料到器件的体系化研究.在材料端,开发兼容现有镀膜产线的高质量EC氧化物陶瓷靶材制备技术,高性能WO、NiO薄膜成分、结构、性能与色彩的调控技术,具备高离子电导率、高粘结强度、高热稳定、高透明且易于实现大面积规模化生产的锂离子胶膜材料及其制备技术等.在器件端,开发与现有玻璃产业兼容的大尺寸器件的层压工艺,弧型器件的制备技术,具备更高效节能且能呈现中性着褪色的器件技术等.针对上述挑战,综述了国内外相关研究团队在上述领域的研究进展,结果表明,可以制备出满足高性能电致变色薄膜沉积的EC氧化物陶瓷靶材,通过调节磁控溅射工艺参数可以有效实现对薄膜成份、结构以及性能调控,开发出满足层压工艺的、具有高离子电导率(1.51×10-4S·cm-1)的固态聚合物电解质,最终利用商用高压釜实现30cm×30cmWO3-NiO电致变色器件高质量制备.

    电致变色器件玻璃靶材磁控溅射薄膜

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    放电等离子烧结Y掺杂Mo-Si-B涂层的高温抗氧化性能

    靳鸣邵蔚贺定勇陈广辉...
    134-141页
    查看更多>>摘要：稀土元素的掺杂可提升MoSi2体系涂层的高温抗氧化性能,但稀土元素Y对于MoSi2涂层抗氧化性能的影响机理还尚未明确.以Nb-Si基合金为基体,采用放电等离子烧结技术(SPS)在其表面制备Y掺杂(1wt.％)的33Mo-62Si-5B(at.％)涂层.通过1 250 ℃高温氧化试验,研究涂层的高温氧化行为以及Y对涂层高温抗氧化性能的影响.结果表明:涂层主要由MoSi2、MoB、Mo5Si3和SiO2相构成,Y在涂层中以Y2Si2O7颗粒的形式弥散分布于SiO2相内部.包覆Mo-Si-B涂层的合金样品在氧化试验初期出现质量损失,其100 h后的氧化增重高于包覆Y掺杂Mo-Si-B涂层的合金样品,表明Y掺杂涂层具有更好的高温抗氧化性能.氧化后涂层表面形成由晶态SiO2、硅硼玻璃相(SiO2-B2O3)和Y2Si2O7颗粒构成的氧化膜.阐明Y提升Mo-Si-B涂层抗氧化性能的作用机理:在涂层表面优先形成的Y2O3加速了晶态SiO2和硼硅氧化膜的形成,随后形成的Y2Si2O7阻碍了 O的内扩散,使Y掺杂Mo-Si-B涂层抗氧化性能得到提高.

    放电等离子烧结Mo-Si-B涂层Y掺杂高温抗氧化性能

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    TiC对亚共晶高铬铸铁堆焊合金组织及磨损性能的影响

    马笑晗贺定勇秦志恒王国红...
    142-150页
    查看更多>>摘要：农机触土部件在作业过程中会受到土壤中沙石、杂草、植物的秸秆、根茬及其他有机质物体的磨损和冲击,极易发生失效报废.为解决农机触土部件耐磨性差、使用寿命短等问题,采用药芯焊丝电弧焊的方法在Q235钢基体上进行堆焊,制备含TiC的亚共晶高铬铸铁堆焊耐磨层.通过金相显微镜、洛氏硬度计、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、MLS-225型湿式橡胶轮磨粒磨损试验机和自制叶轮-滚筒冲击磨损试验装置,分析原位合成TiC和粉芯中直接添加TiC两种方法对亚共晶高铬铸铁堆焊合金微观组织、硬度、抗磨粒磨损性能及抗冲击磨损性能的影响.结果表明:耐磨堆焊合金主要由γ-Fe、α-Fe、M7C3和TiC组成,TiC的加入细化了组织中的先析出奥氏体,使得堆焊层宏观硬度增加,磨粒磨损后共晶碳化物的开裂和剥落现象减少,冲击磨损表面材料的脱落减少,磨损失重降低.TiC可以显著提高堆焊合金的抗磨粒磨损性能和抗冲击磨损性能,其中原位合成方式添加TiC的堆焊层性能更加优异,可为TiC在农机触土部件耐磨涂层中的研究和应用提供参考.

    药芯焊丝亚共晶高铬铸铁磨粒磨损冲击磨损TiC

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    基于坡缕石制备的稳定超双疏涂层

    高兴华黄啸张晓强王欣...
    151-160页
    查看更多>>摘要：水、油接触角大于150°的超双疏表面,因其在防污、防粘、防腐、自清洁和管道运输等方面具有巨大的应用潜力而备受关注.但因为超双疏表面结构的脆弱性,目前制备出的超双疏涂层仍具有稳定性不足和价格高昂的问题.使用溶胶-凝胶法在坡缕石(palygorskite,pal)表面原位生长二氧化硅(SiO2)并进行氟化改性,制备高含氟量的pal@SiO2-F填料,利用分层喷涂的方法将pal@SiO2-F填料与聚二甲基硅氧烷(PDMS)结合,制备出具有超双疏性的PDMS/pal@SiO2-F涂层.pal@SiO2-F填料中氟元素含量达到了 33.14％,涂层的水、白矿油接触角分别达到160°和158.2°.电镜观察发现,复合涂层表面的微米尺度pal颗粒与表面生长的SiO2纳米突起堆积,共同构成双重粗糙结构.PDMS作为粘结剂,为涂层与基底提供稳定的结合力,pal颗粒为表面的纳米结构提供支撑,使涂层捕获的气膜能够稳定存在,涂层在经历白矿油浸泡和腐蚀测试后,仍表现出优异的拒液性,同时在自清洁测试中展现出优异的自清洁性和抗污性.PDMS/pal@SiO2-F超双疏涂层凭借其独特的制备方法和性能及相对低廉的制造成本展示出广泛应用的潜力.

    超双疏表面坡缕石聚二甲基硅氧烷稳定性

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