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4D打印形状记忆聚合物的研究进展
1
作者 刘灏 陈思敏 +4 位作者 余创 李承娣 陈枭 洪浩群 黎帅 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第6期161-169,共9页
形状记忆聚合物(SMP)是一类重要的智能材料,SMP与3D打印技术的结合赋予了4D打印智能结构可调控的变形行为和独特的智能功能。首先概述了SMP常用的4D打印技术,包括熔融沉积成型、立体光固化成型、墨水直写成型、数字光处理成型和选择性... 形状记忆聚合物(SMP)是一类重要的智能材料,SMP与3D打印技术的结合赋予了4D打印智能结构可调控的变形行为和独特的智能功能。首先概述了SMP常用的4D打印技术,包括熔融沉积成型、立体光固化成型、墨水直写成型、数字光处理成型和选择性激光烧结,并分析讨论了4D打印中涉及的形状记忆效应。然后,根据刺激响应类型如热、光、电、磁、湿度/溶剂等,着重介绍了4D打印SMP的研究进展。未来,除了要提高3D打印设备的精度与3D打印制品的强度,更应该将智能变形与光、磁、电学等特性有机结合以开发高性能多重刺激响应SMP器件。 展开更多
关键词 4D打印 智能材料 形状记忆聚合物 形状记忆效应 刺激响应类型
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微坑分布位置对复合润滑结构缸套摩擦磨损性能的影响规律 被引量：6
2
作者 金梅 韩晓光 +3 位作者 沈岩 李承娣 杜凤鸣 徐久军 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期158-166,共9页
采用电火花加工方法在FeNi合金镀铁缸套试样表面的止点、中点、全程位置刻蚀微坑织构,采用球磨法对微坑填充固体润滑剂MoS_2以制备复合润滑结构缸套。采用对置往复式摩擦磨损试验机,研究微坑分布位置对复合润滑结构缸套摩擦磨损性能的... 采用电火花加工方法在FeNi合金镀铁缸套试样表面的止点、中点、全程位置刻蚀微坑织构,采用球磨法对微坑填充固体润滑剂MoS_2以制备复合润滑结构缸套。采用对置往复式摩擦磨损试验机,研究微坑分布位置对复合润滑结构缸套摩擦磨损性能的影响规律。采用SEM和EDS研究配副的磨损形貌。结果表明:复合润滑结构缸套能提高承载性能、降低摩擦因数,但不一定都能提高缸套的磨损性能和抗拉缸性能。唯有微坑分布在止点的复合润滑结构缸套相比未处理缸套,表现出良好的减摩耐磨和抗拉缸性能,摩擦因数降低了4.97%~6.26%,对磨环磨损量减少了58.3%,拉缸时间延长了10倍。随着往复运动的进行,微坑中的MoS_2逐渐向缸套表面转移,改善了止点区域的润滑性能,良好保护了摩擦界面。 展开更多
关键词 镀铁缸套 MOS2 微坑分布 摩擦磨损
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化学刻蚀高硅铝合金缸套的摩擦磨损性能 被引量：4
3
作者 李承娣 沈岩 +3 位作者 王永彬 朱峰 金梅 徐久军 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期104-109,共6页
采用对置往复式摩擦磨损试验机,选用铬基陶瓷复合镀活塞环(CKS环)为配副试样,研究机械珩磨+化学刻蚀法加工高硅铝合金缸套的摩擦磨损性能。通过测量摩擦因数、磨损量,用扫描电子显微镜(SEM)和激光共聚焦显微镜(LSM)观察分析摩擦副磨损... 采用对置往复式摩擦磨损试验机,选用铬基陶瓷复合镀活塞环(CKS环)为配副试样,研究机械珩磨+化学刻蚀法加工高硅铝合金缸套的摩擦磨损性能。通过测量摩擦因数、磨损量,用扫描电子显微镜(SEM)和激光共聚焦显微镜(LSM)观察分析摩擦副磨损前后表面形貌。结果表明:在20℃下,将机械珩磨的高硅铝合金缸套试样浸入浓度为5%的NaOH溶液中腐蚀2min,可制备出硅颗粒凸出高度约为1μm的工作表面;相对于单纯采用机械珩磨加工方法制备的高硅铝合金缸套,机械珩磨+化学刻蚀加工的高硅铝合金缸套摩擦副的摩擦因数可从0.141 41降至0.129 56,降幅约为8.38%,两者的磨损量相近。采用机械珩磨加工方法的高硅铝合金缸套磨损试验后表面有磨粒磨损带来的轻微划痕,而化学刻蚀后的缸套磨损表面没有发现划痕现象,与其对磨的活塞环的磨损状况也较轻微。 展开更多
关键词 摩擦磨损 高硅铝合金缸套 化学刻蚀
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活塞环Cu-Sn镀层对球墨铸铁缸套摩擦性能影响 被引量：3
4
作者 李斌 沈岩 +3 位作者 李承娣 金梅 朱峰 徐久军 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期473-479,共7页
针对高强化工况下活塞环Cu-Sn镀层对珩磨球墨铸铁缸套摩擦磨损性能的影响,采用往复式摩擦磨损试验机,选择单层镀Cr活塞环和多层镀Cu-Sn/Cr活塞环开展摩擦磨损试验,测量摩擦系数和缸套磨损量,分析磨损后的摩擦面形貌和成分.结果表明:相... 针对高强化工况下活塞环Cu-Sn镀层对珩磨球墨铸铁缸套摩擦磨损性能的影响,采用往复式摩擦磨损试验机,选择单层镀Cr活塞环和多层镀Cu-Sn/Cr活塞环开展摩擦磨损试验,测量摩擦系数和缸套磨损量,分析磨损后的摩擦面形貌和成分.结果表明:相比单层镀Cr活塞环,多层镀Cu-Sn/Cr活塞环与球墨铸铁缸套配对时的摩擦系数和缸套磨损量分别降低2.6%和51.8%;磨损后的缸套表面形貌呈现平坦凸峰,形成了更为平整的平台结构.活塞环Cu-Sn镀层在摩擦磨损过程中会镶嵌到缸套表面,有助于在摩擦表面形成化学反应膜,改善摩擦副微凸体间的接触和摩擦状态,提升球墨铸铁缸套的摩擦磨损性能. 展开更多
关键词 Cu-Sn镀层活塞环 球墨铸铁缸套 摩擦磨损性能
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表面硅颗粒整形对高硅铝合金缸套摩擦磨损性能的影响 被引量：4
5
作者 李承娣 徐佳子 +2 位作者 沈岩 金梅 徐久军 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期8-14,共7页
研究了一种新型的高硅铝合金缸套表面处理技术,采用橡胶圈+金刚石颗粒的方式研磨缸套表面,这种表面硅颗粒整形技术可以使硅颗粒凸出表面并且边角圆化。整形处理缸套表面2 min,可制备出凸出高度约为1.2μm,边角轮廓自然圆化过渡的硅颗粒... 研究了一种新型的高硅铝合金缸套表面处理技术,采用橡胶圈+金刚石颗粒的方式研磨缸套表面,这种表面硅颗粒整形技术可以使硅颗粒凸出表面并且边角圆化。整形处理缸套表面2 min,可制备出凸出高度约为1.2μm,边角轮廓自然圆化过渡的硅颗粒。摩擦磨损试验结果表明,相对于未整形,整形处理后的高硅铝合金缸套的摩擦因数可从0.14降低到0.12,降幅约为14%;磨损量从0.7 mg降低到0.2 mg,降幅约为71%。未整形的硅颗粒表面覆盖一层铝,或与缸套表面保持同一高度。当活塞环与缸套对磨时,铝作为软金属易发生塑性流变,被碾压覆盖到硅颗粒表面上,发生黏着磨损,所以摩擦因数及磨损量较大。而整形后的硅颗粒凸出缸套表面以承担载荷,加强了表面支承力,而且与铝基体共同形成的凹陷处储油,增大润滑效果,同时其边角圆化,避免了应力集中。所以整形技术可以有效地降低高硅铝合金缸套的摩擦因数及磨损量,改善摩擦磨损性能。 展开更多
关键词 缸套 边角圆化 摩擦磨损
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激光光整对高硅铝合金缸套材料摩擦磨损性能的影响 被引量：1
6
作者 李承娣 金梅 +1 位作者 徐久军 沈岩 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期89-94,共6页
切取高硅铝合金缸套试样,并对工作面进行激光光整,研究其对摩擦磨损性能的影响。结果表明,激光扫描速度为600 mm/min,离焦量2 mm,功率为1 000 W时硅颗粒最大凸出高度为1.243μm,与未处理试样相比,摩擦因数从0.141降到0.113,降幅达19.9%... 切取高硅铝合金缸套试样,并对工作面进行激光光整,研究其对摩擦磨损性能的影响。结果表明,激光扫描速度为600 mm/min,离焦量2 mm,功率为1 000 W时硅颗粒最大凸出高度为1.243μm,与未处理试样相比,摩擦因数从0.141降到0.113,降幅达19.9%,磨损量从0.7 mg降到0.2 mg,降幅达71.4%;激光光整使高硅铝合金缸套工作面上的硅颗粒凸出且边角圆化,硅颗粒的凸出,避免了铝基体与活塞环的直接接触,并增大了储油润滑的效果,减少了粘着磨损的风险,也降低了摩擦力,从而改善了高硅铝合金缸套材料的摩擦磨损性能。 展开更多
关键词 激光光整 高硅铝合金缸套 摩擦磨损 硅颗粒 凸出高度
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陶瓷颗粒含量对Cr-Al_2O_3复合镀活塞环摩擦磨损性能的影响 被引量：9
7
作者 徐佳子 李承娣 +3 位作者 朱峰 沈岩 徐涛 徐久军 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期80-86,共7页
为了研究陶瓷颗粒含量对Cr-Al_2O_3复合镀活塞环摩擦磨损性能的影响,采用镀铬活塞环和4种Al_2O_3陶瓷颗粒含量不同的Cr-Al_2O_3活塞环与CuNiCr合金铸铁缸套组成配对副,对其进行摩擦磨损试验,对比各配对副摩擦因数及磨损量。结果表明,镀... 为了研究陶瓷颗粒含量对Cr-Al_2O_3复合镀活塞环摩擦磨损性能的影响,采用镀铬活塞环和4种Al_2O_3陶瓷颗粒含量不同的Cr-Al_2O_3活塞环与CuNiCr合金铸铁缸套组成配对副,对其进行摩擦磨损试验,对比各配对副摩擦因数及磨损量。结果表明,镀铬活塞环-缸套配对副摩擦因数较大,约为其它4种含Al_2O_3陶瓷颗粒的Cr-Al_2O_3活塞环-缸套配对副的1.2倍,磨损也比其它4种配对副严重,摩擦副的表面均已经发生严重的粘着磨损现象;其它4种含陶瓷颗粒的Cr-Al_2O_3活塞环-缸套配对副的摩擦因数相近,缸套的磨损量也相近,活塞环的磨损量随着陶瓷含量的增加而先减小后增加。陶瓷颗粒的镶嵌提高了活塞环的耐磨性能,陶瓷含量过少,活塞环表面承载能力不足;陶瓷颗粒含量过多,陶瓷颗粒易脱落,这些都会增大活塞环的磨损量。 展开更多
关键词 Cr-Al2O3 活塞环 陶瓷颗粒 摩擦磨损
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铸铁缸套表面石墨含量对抗拉缸性能的影响 被引量：1
8
作者 李雪 王维伟 +2 位作者 沈岩 李承娣 徐久军 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期113-118,共6页
目的研究铸铁缸套表面石墨含量对抗拉缸性能的影响规律。方法基于贫油试验方法,对铸铁缸套表面石墨含量分别为0.18%、1.27%、2.13%、3.92%、4.66%、5.88%的铸铁缸套进行抗拉缸试验。试验过程记录抗拉缸时间,使用扫描电子显微镜(SEM)观... 目的研究铸铁缸套表面石墨含量对抗拉缸性能的影响规律。方法基于贫油试验方法,对铸铁缸套表面石墨含量分别为0.18%、1.27%、2.13%、3.92%、4.66%、5.88%的铸铁缸套进行抗拉缸试验。试验过程记录抗拉缸时间,使用扫描电子显微镜(SEM)观察缸套的表面形貌并分析成分。结果铸铁缸套表面露出石墨,可以有效延长其抗拉缸时间。随着表面石墨含量的增加,抗拉缸时间呈现先增加后降低的趋势。当表面石墨含量达到4.66%时,抗拉缸时间为8 h,为表面无石墨缸套的9.6倍。结论铸铁缸套表面露出的石墨起到储油和固体润滑剂的作用,可以显著改善配对副的抗黏着性能;另一方面石墨作为软质相,含量过高时,缸套整体承载能力反而减弱,容易发生拉缸。 展开更多
关键词 表面石墨含量 铸铁缸套 拉缸 拉缸时间 贫油试验
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边界润滑下表面涂层对活塞裙摩擦学性能影响研究 被引量：1
9
作者 张源 王静思 +2 位作者 崔启航 廖君慧 李承娣 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期94-103,共10页
为研究边界润滑条件下表面固体润滑涂层对活塞裙摩擦磨损性能的影响,从而为高强化内燃机活塞裙涂层的设计提供支撑,采用自制往复式摩擦磨损试验机,设计活塞裙–气缸套试样级试验,开展38CrMoAl镜面氮化气缸套分别与石墨、二硫化钨涂层活... 为研究边界润滑条件下表面固体润滑涂层对活塞裙摩擦磨损性能的影响,从而为高强化内燃机活塞裙涂层的设计提供支撑,采用自制往复式摩擦磨损试验机,设计活塞裙–气缸套试样级试验,开展38CrMoAl镜面氮化气缸套分别与石墨、二硫化钨涂层活塞裙(铝硅合金基体)的摩擦磨损试验,获得了不同工况条件下两种活塞裙–气缸套配副的摩擦系数和磨损量结果,并分析了磨损表面情况。结果表明:在所有试验工况下,二硫化钨涂层活塞裙磨损量、摩擦系数均小于石墨涂层活塞裙。在15、25、35 MPa三种强化负荷试验条件下,随着负荷升高,摩擦系数和磨损量整体呈现上升趋势;试验温度由120℃升高到150℃时会促进润滑油中二烷基二硫代磷酸锌(zinc dialkyl dithiophosphate,ZDDP)添加剂的分解,摩擦系数和磨损量总体呈下降趋势;在35 MPa条件下,试验温度由150℃升高到180℃时,摩擦系数和磨损量会再次升高,在高温高载作用下,活塞裙基体硅颗粒露出引起的磨粒磨损程度增加。 展开更多
关键词 边界润滑 活塞裙 石墨 二硫化钨 摩擦磨损 二烷基二硫代磷酸锌
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