一、Wearing tests on aluminium coated with diamond by triboadhesion（论文文献综述）
任旭亮[1]（2021）在《石墨烯涂层对铝基体压痕及划痕性能影响研究》文中研究说明在常规金属中,铝兼具耐热性,机械性,电气性和耐腐蚀性,这使其在许多工业应用中具有重要意义。但是,由于铝材料固有的柔软性,其抗侵入及摩擦性能差,限制了其潜在的应用。石墨烯具有强度高、质量轻、表面积大的优点,因此可作为一种新型润滑添加物,用以保护和增强铝的表面性能,降低其摩擦损耗,提高铝材料在工业应用中的使用范围。因此,本文选择石墨烯涂层铝材料作为研究对象,应用分子动力学方法从纳米压痕和纳米划痕两部分研究了其力学性能。在纳米压痕模拟中,首先建立了单晶铝（Al）及单、双层石墨烯涂层铝（Gr/Al）的压痕模拟模型,研究了Al在球形压头下的压痕性能,并对其压痕力学行为进行分析,同时在相同条件下对Gr/Al进行模拟,以探究压痕作用下Gr涂层对Al基体性能的影响。结果发现,Gr涂层显着增强了Al基体的负载能力,并且延迟了Al塑性行为的开始,提高了接触刚度和弹性能力。其次,通过对压痕过程中材料变形行为及内部应力的分析,发现Gr的面内拉应力对压头的运动有很大的阻力,并且Gr涂层扩大了下方Al基体的承载范围,使得有更多的Al原子参与受力,提高了基体承载力。可见,Gr提高Al基体压痕性能的主要原因是Gr涂层的自身的“托举作用”和对Al基体承载面积的大幅提升。然后,通过对压痕过程中材料内部位错扩展情况进行分析,发现Gr涂层使得Al中原本应该扩展到自由表面的位错转而向材料内部扩散,使得大量位错原子充斥整个基体。可见,Gr提高Al基体压痕性能的另一个主要原因是Gr涂层改变了Al基体中位错的运动机制。最后,通过对比单、双层Gr涂层下Al基体压痕性能的异同,发现增加Gr层数可以提高整个系统的承载能力,但降低了系统的临界压深。在纳米划痕模拟中,与压痕研究相同,首先建立了单晶铝（Al）及单、双层石墨烯涂层铝（Gr/Al）的划痕模拟模型,同时在相同条件下对Al和Gr/Al进行纳米划痕模拟,以探究划痕作用下Gr涂层对Al基体性能的影响。结果发现,Gr涂层的加入可以大幅降低Al基体的摩擦系数,显着提升了其摩擦性能,同时发现Gr手性对摩擦性能影响不大。其次,通过对划痕稳定阶段压痕力及划痕力随划痕长度的变化规律进行分析,发现Gr涂层并不能直接降低摩擦力,而是通过大幅提升材料对法向力的承载能力来实现对摩擦性能的提升的。然后,通过对不同压深下两种基体法向力、摩擦力及摩擦系数进行分析总结,发现Gr/Al基体的法向力对压痕深度表现出明显的线性特征,Al基体的法向力对于压痕深度的变化则不敏感,而两种基体的摩擦力及摩擦系数均与压痕深度呈一定的线性关系。最后,经过对比单、双层Gr涂层下Al基体的的摩擦性能,发现双层Gr可以进一步减小摩擦系数,但是增加Gr层数同样无法直接降低基体所受的摩擦力,而是与Gr涂层增强单晶Al划痕性能有着相同的增强机制。
柯庆航[2]（2021）在《CFRP/Ti叠层结构用钻具表面高性能薄膜制备技术研究》文中进行了进一步梳理碳纤维复合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP）和钛合金在航空航天领域的大范围使用,使得两部分材料之间存在大量连接及装配需求。CFRP和钛合金都属于典型难加工材料,使得钻削CFRP/Ti叠层结构过程中存在钻具寿命低、制孔质量差、加工效率低等问题。类金刚石薄膜（Diamond Like Carbon,简称DLC）具有耐磨损、耐腐蚀和自润滑等优良特性,有望成为解决CFRP/Ti叠层结构制孔难题的理想薄膜材料。本研究致力于高性能DLC薄膜的制备研究,在硬质合金试样和钻具表面分别制备不同过渡层W-DLC薄膜并进行综合性能分析和优选;又采用湿喷砂和拖曳式打磨（抛光）两种方式对硬质合金钻具进行刃口钝化,再在刃口上制备优选薄膜,得到了适用于CFRP/Ti叠层结构的高性能DLC薄膜钻具及其制备工艺。本研究的主要研究内容和结论如下:设计了 CrN、TiAlN和CrAlN为过渡层的W-DLC薄膜,并利用多功能离子镀膜沉积系统在硬质合金试样表面制备了 CrN+W-DLC、TiAlN+W-DLC、CrAlN+W-DLC薄膜。通过对比不同过渡层W-DLC薄膜的性能,发现CrN+W-DLC薄膜的膜基结合力最高,达到了 58.10N,附着力等级最高,为HF1;在2N载荷下,三种过渡层W-DLC薄膜均表现出较好的摩擦学性能;CrN+W-DLC薄膜表现出最好的耐冲击韧性。为了评价不同过渡层W-DLC薄膜的钻削性能,在硬质合金钻具表面制备了上述不同过渡层W-DLC薄膜,并在CFRP/Ti叠层结构上进行钻削试验。相同测试条件下钻削3 1个孔后,CrN+W-DLC薄膜钻具主后面的磨损量为61.7μm,CFRP出口一维分层系数Fd为1.11,优于其他两种薄膜钻具和硬质合金钻具。采用湿喷砂和拖曳式打磨（抛光）两种方式对硬质合金钻具进行刃口钝化,再在刃口上沉积CrN+W-DLC薄膜,并与未钝化带薄膜钻具进行钻削性能对比。结果表明采用湿喷砂和拖曳式打磨（抛光）进行刃口钝化的CrN+W-DLC薄膜钻具较未进行刃口钝化的CrN+W-DLC薄膜钻具的钻削性能有了很大提高;且采用湿喷砂进行刃口钝化的CrN+W-DLC薄膜钻具钻削性能最好,钻削同样数量孔时,钛合金和CFRP的制孔质量最优。综上所述,对硬质合金钻具进行刃口钝化并在其表面制备高性能DLC薄膜可以有效提高CFRP/Ti叠层结构制孔质量和钻具寿命,对提高两种材料结构装配安全性和可靠性具有重要意义。
韩源[3]（2021）在《金刚石涂层激光表面微织构与石墨的协同减摩机理研究》文中研究表明CVD金刚石具有高硬度、高耐磨性、低摩擦系数等优点,广泛应用于涂层刀具的制备,以提高其切削加工性能。刀具表面的微织构具有容纳磨屑的作用,能在一定程度上降低刀具的摩擦系数。随着激光微织构技术的不断发展,以及金刚石涂层刀具在工业生产中的大规模运用,为提高金刚石涂层刀具的摩擦学性能,金刚石涂层织构化处理技术应运而生。本文以改善CVD金刚石涂层刀具的摩擦磨损性能为目的,开展硬质合金衬底金刚石涂层激光表面微织构与石墨协同减摩机理的研究。本文的研究结果对于拓展金刚石涂层的应用范围,提高金刚石涂层刀具使用寿命和加工精度,具有较高的理论意义和实用价值。主要研究内容如下:（1）在国内外文献的基础上综述了CVD金刚石涂层摩擦磨损性能研究进展和刀具表面减摩织构的研究现状。分析了CVD金刚石涂层摩擦磨损机理,提出金刚石涂层激光表面微织构与石墨协同减摩的方法。（2）开展激光诱导金刚石涂层刀具表面微织构形成机制的研究。构建了纳秒激光刻蚀金刚石涂层的温度场仿真模型,根据模型推算出了金刚石涂层石墨化阈值和气化阈值。分析了金刚石和石墨的晶体结构与其物理性能的关系,研究了石墨的减摩、润滑机理。（3）金刚石涂层表面微织构参数的优化设计。以仿生摩擦学理论为基础采用先涂层再织构的方法在金刚石涂层表面制备了不同形貌（菱形肋条、六边形、同心圆）的微织构,分析不同织构形貌、面密度和深度对金刚石涂层石墨化程度的影响规律。试验结果表明金刚石涂层表面同心圆微织构的石墨化程度最高,其次是六边形微织构,菱形肋条微织构的石墨化程度最低;随着微织构面密度的增大,金刚石涂层的石墨化程度增加;织构深度对涂层石墨化程度影响不大,织构深度越深,石墨化程度缓慢增加。（4）通过对微织构后的金刚石涂层摩擦磨损试验研究,揭示了涂层表面微织构与石墨的协同减摩机理。研究表明微织构表面的石墨层能够显着改善摩擦表面的干摩擦性能。微织构可以减小刀-屑接触面积,降低切削力,微织构表面的石墨化能在摩擦初期使摩擦系数迅速降低并稳定,稳定后金刚石涂层的摩擦系数随石墨化程度的增加而降低。金刚石涂层的磨损程度受多种机制的影响,微织构能够储存磨粒,有效降低磨粒磨损,但金刚石在激光辐照和摩擦热的双重作用下产生的石墨层会导致涂层黏着磨损程度增加。其中微织构的石墨化程度是影响涂层磨损程度的主要因素,微织构石墨化程度越高,金刚石涂层的磨损程度越大。图[63]表[11]参[112]
侯德良[4]（2021）在《弯曲金属表面碳基薄膜制备及摩擦学性能研究》文中研究说明近年来,碳基薄膜因超硬、超高热导率和超低摩擦等优异特性,成为了工业界和科学界关注的热点,特别是它们的摩擦学性能已经成为众多科学研究的主题。本文采用等离子增强化学气相沉积法和球磨法在弯曲金属表面制备了不同类型的碳基薄膜（类石墨薄膜、类富勒烯含氢碳膜、石墨烯薄膜）,考察了薄膜在不同环境下的摩擦学性能,揭示了弯曲金属表面碳薄膜减摩机制。获得的主要研究结果如下:1.采用等离子增强化学气相沉积法在钢球和硅片表面沉积了类石墨薄膜和类富勒烯薄膜,在干燥N2气下发现石墨烯纳米卷在由类石墨和类富勒烯组成的摩擦副的滑动界面处生成,导致摩擦系数显着降低（～0.005）。2.通过等离子增强化学气相沉积技术在钢球和硅片表面沉积了类富勒烯含氢碳薄膜,从内部结构特征,滑动配体,环境分子等摩擦化学角度讨论了类富勒烯含氢碳薄膜在大气环境下的摩擦机理。结合第一性原理计算得出类富勒烯含氢碳薄膜超低摩擦行为可归结于滑动对偶的低界面电子密度、来自环境分子较低氧化程度以及摩擦诱导原位生成的石墨纳米粒子。3.采用球磨法通过钢球与石墨烯粉末相互碰撞并随机滚动,并借助石墨烯片的层间滑移能力,实现在高度弯曲钢球表面制备大面积连续的石墨烯薄膜。球磨过程中因钢球间碰撞而引入的无定型结构,使得石墨烯具有一个包含石墨烯结构的三维碳网络,导致其与钢球拥有较强的结合力。这层石墨烯薄膜可使平均摩擦系数从裸钢球0.043降到0.022,磨痕深度和宽度都显着降低,丰富了石墨烯薄膜的制备方法。
刘溅洪[5]（2021）在《金刚石增强Ni-Mo涂层的制备和性能研究》文中指出Ni-Mo合金涂层因具有高的硬度、优良的耐磨性和耐腐蚀性、及低的析氢过电位等优点,而广泛应用于电子、汽车、航空航天、模具和化工等行业。但是,随着工业的发展,合金涂层已经很难满足人们对在极端的摩擦磨损和腐蚀性环境下服役的材料提出的要求。研究表明,合金基质/第二相硬质颗粒复合涂层能够有效地提升材料的机械和耐蚀性能。因此,本工作通过向Ni-Mo合金涂层中添加微米金刚石颗粒制备出Ni-Mo/金刚石涂层,系统的研究了涂层的结构、硬度、耐磨性和耐腐蚀性。本文首先采用电镀的方法,通过调整电镀工艺参数制备出了一系列Mo含量的Ni-Mo涂层。系统地研究了 Mo含量对沉积态和经450℃热处理后的Ni-Mo涂层微观结构、硬度和耐磨性的影响,并确定了 Ni-Mo涂层的塑性变形机理。然后,通过向镀液中添加不同浓度和尺寸的金刚石颗粒制备出了 Ni-Mo/金刚石涂层,研究了颗粒含量和尺寸对450℃热处理后的复合涂层结构、硬度、摩擦磨损性能和腐蚀性能的影响。随后研究了热处理过程中颗粒/基质金属界面的演变对Ni-Mo/金刚石涂层综合性能的影响。主要研究结果如下:沉积态和经450℃热处理后的Ni-Mo涂层均由纳米晶Ni（Mo）固溶体组成,其平均晶粒尺寸小于15 nm,且晶粒随Mo含量的升高而变小。该涂层在摩擦过程中发生应力诱发晶粒长大,通过TEM形貌分析出涂层的塑性变形受晶界调控。沉积态Ni-Mo涂层的硬度在5.3 GPa到6.2 GPa之间,其Hall-Petch关系转变的临界晶粒尺寸在7.9 nm。经450℃热处理后,涂层的硬度达到了 7.7-10 GPa。另外,沉积态和退火态Ni-Mo涂层的磨损率均在10-4 mm3 N-1 m-1的数量级范围内,且与硬度之间表现出传统的Archard规律。450℃热处理后的Ni-Mo/金刚石涂层中的基质金属仍然由晶粒尺寸小于10 nm的Ni（Mo）固溶体组成。基质金属的晶粒尺寸随着颗粒含量的增多而降低,说明金刚石的加入能够提升纳米晶粒的热稳定性。另外,颗粒有利于涂层硬度和耐磨性的提升,涂层的硬度在9.6-15.4 GPa之间,磨损率在6.8×10-5 mm3 N-1 m-1到2×10-6 mm3 N-1 m-1的范围内。低金刚石含量下,涂层的硬度几乎没有发生变化。当尺寸为0.5、1、5和10μm的金刚石含量分别超过9、13、18和21 vol.%时,复合涂层硬度有明显的提升。低金刚石含量涂层（<10 vol.%）的耐磨性随着颗粒尺寸的变大先增后降。考虑到涂层的硬度基本相同,耐磨性的变化主要来源于磨损机制中磨粒磨损的先增强后减弱。随着颗粒含量的提升,含大尺寸金刚石（≥5 μm）的复合涂层中容易形成Ni-Mo+Al2O3薄膜。这种连续的薄膜能够减少磨球与涂层之间的直接接触面积,从而实现了摩擦系数和磨损率的降低。在450℃热处理过程中,Mo向颗粒/基质金属界面处的偏析提升了涂层的硬度和耐磨性。热处理温度为600℃时,MoNi相的形成消耗了颗粒/金属界面处富集的Mo,以及晶粒的长大使涂层的硬度和耐磨性均出现下降。同样的原因也导致了 Ni-Mo/金刚石涂层在750℃退火后的软化。但是,由于金刚石的石墨化和涂层弹性模量的变大,涂层的耐磨性提升了一个数量级。采用电化学方法对Ni-Mo和Ni-Mo/金刚石涂层在3.5 wt.%NaCl溶液中进行了腐蚀性能的测试,其结果显示450℃热处理的Ni-Mo涂层的柱状晶簇界面发生了严重的局部腐蚀,且涂层的耐蚀性随着Mo含量的升高而下降。颗粒的加入也会引起颗粒/基质界面处溶质原子的不均匀分布,从而出现了颗粒诱发退火态Ni-Mo/金刚石涂层耐蚀性下降的现象。相较于经450℃热处理后的Ni-Mo/金刚石涂层,沉积态涂层中溶质原子分布均匀,涂层表现出均匀腐蚀和较高的耐蚀性。经600℃和750℃热处理后的涂层中析出了 Mo的化合物,降低了颗粒/基质金属界面处的Mo元素偏析,从而涂层也表现出均匀腐蚀和耐蚀性的提高。
刘嘉骏[6]（2020）在《CMP预处理涂层硬质合金刀片的结合强度及切削性能研究》文中认为硬质合金具备高耐磨性、高硬度和高耐热性等特点,广泛作为涂层刀具的基体材料,特别是随着我国高速切削加工迅猛发展,国产涂层硬质合金刀片的应用市场将越来越大。目前,国内涂层硬质合金刀片的基体往往采用磨削工艺制备,但由于基体表面存在微裂纹,划痕和变质层等缺陷,致使基体与涂层结合强度低、涂层表面质量不佳,在加工中涂层易过早脱落,产生较大切削力和切屑粘结,严重影响刀具使用寿命而降低加工质量。如何有效改善基体表面质量,提高结合强度,以进一步改善切削性能是目前国内涂层硬质合金刀片制备中亟待解决的重要瓶颈问题。因此,本文以传统YG10硬质合金作为研究对象,采用化学机械抛光（chemical mechanical polishing,CMP）预处理技术对其表面进行预处理,接着制备PVD涂层刀具,通过划痕试验、结合强度理论计算、车削奥氏体不锈钢,探究抛光预处理对涂层刀片结合强度、切削性能的影响规律。具体研究内容如下:1)CMP抛光预处理YG10硬质合金刀片的制备。基于多工艺流程,以预处理抛光液中氧化剂浓度、磨粒大小和磨粒硬度为出发点,对基体刀片进行抛光预处理,并使用超景深显微镜和扫描电镜对比分析预处理前后硬质合金刀片表面质量。2)抛光预处理对涂层表面质量的影响研究。使用超景深显微镜观测涂层刀片表面形貌,分析涂层刀具表面形貌影响因素,探讨基体表面质量对PVD涂层刀片表面质量的影响规律。3)结合强度理论模型的建立,探讨抛光预处理对涂层刀片涂层-基体结合强度影响。对硬质合金基面经抛光预处理表面真实形貌的简化和假设,基于PVD涂层受压应力微变形模型,建立涂层-基体界面应力模型,并使用划痕力学模型,在滑移线场原理上确定界面结合强度理论模型,使用划痕试验验证模型的有效性。利用划痕试验测量涂层刀片结合强度,揭示基面抛光预处理对涂层-基体结合强度的影响规律,并借用扫描电镜观测并分析涂层划痕破坏形貌,探讨预处理对涂层-基体界面结合机制的影响。4)抛光预处理对涂层刀片切削性能的影响研究。涂层刀具车削奥氏体不锈钢试验,探究基面状态对其涂层刀具加工奥氏体不锈钢切削力、耐用度的影响规律;借用扫描电镜、能谱仪观测涂层刀片表面形貌以及破损区域元素成分,揭示涂层刀具的磨损机理和初始材料转移。综上,本文的研究采用CMP预处理涂层硬质合金刀片基面,以期改善刀具基体表面质量和涂层结合强度,提升刀具切削性能,并有望拓展国产涂层硬质合金刀具的制备途径和应用。
郝甜妹[7]（2020）在《DLC复合涂层刀具的力学性能及切削性能研究》文中研究指明类金刚石（DLC）是一种亚稳态非晶材料。它由配位碳原子的sp1,sp2和sp3杂化键组合形成,并且含有C-H共价键存在于含氢DLC中。DLC涂层具有低表面粗糙度,高硬度,自润滑特性,强耐磨性和强耐腐蚀性等优异特性,常用于耐磨涂层领域。涂有DLC涂层的刀具适用于各种合金和有色金属的机械加工。但DLC涂层刀具内部存在残余应力高,韧性低和膜-基结合力低的缺陷,严重限制了DLC涂层的广泛应用。添加过渡层可使硬度和热膨胀系数等在刀具基体和DLC涂层之间进行过渡,因而可有效解决上述问题。为了分析DLC复合涂层刀具的力学性能和切削性能,采用磁控溅射和等离子体辅助化学气象沉积结合的方法在YG8硬质合金切削刀具上分别制备了DLC单层涂层,Cr/Cr N/DLC复合涂层和Cr/W-DLC/DLC复合涂层,研究了Cr/x过渡层结构对DLC涂层显微组织、力学性能和切削铝硅合金（AC9B）性能的影响。与单层DLC涂层相比,Cr/x/DLC复合涂层中的Cr/x过渡层结构降低了DLC涂层中sp3杂化键的含量,进而降低了DLC涂层的硬度和弹性模量。然而,Cr/x过渡层有助于增加涂层中sp2杂化键的含量,从而可减少涂层内部的残余应力。另外,Cr/x/DLC复合涂层的膜-基匹配性能优于单层DLC涂层。经测试分析得出,Cr/W-DLC/DLC复合涂层具有最高的膜-基结合力和最高的韧性。经切削实验研究表明,Cr/W-DLC/DLC复合涂层刀具在铝硅合金（AC9B）加工中具有最长的刀具寿命,是无涂层硬质合金刀具切削寿命的1.35倍,是Cr/Cr N/DLC涂层刀具的1.07倍,是DLC单层涂层刀具寿命的1.15倍。经显微观察分析发现粘着磨损和磨粒磨损是DLC涂层刀具的主要磨损机制。采用雷达图法对DLC复合涂层的力学性能和刀具寿命做出综合评价,结果显示Cr/W-DLC/DLC复合涂层刀具具有最优的综合性能,适用于铝硅合金的加工。利用Advant Edge有限元仿真软件将Cr/W-DLC/DLC复合涂层与其他三种常用涂层刀具（即Ti C-,Ti Al N-,Al2O3-）进行了切削性能对比研究。重点分析了实际切削试验中比较难测量到的切削性能参数,如刀具前刀面的传热系数,切削变形率,已加工表面的塑性变形深度以及膜-基界面温度和应力等。分析了不同的切削速度对Cr/W-DLC/DLC复合涂层切削性能的影响,结果表明:与其他三种常用涂层刀具相比,Cr/W-DLC/DLC涂层刀具切削温度最低,但由于涂层导热系数大,计算得到的前刀面热分配系数高于其他常用三种涂层。Cr/W-DLC/DLC涂层刀具还具有较低的切削变形率、较低的膜-基界面温度和膜-基界面应力,这有利于实际切削加工。随着切削速度的提高,Cr/W-DLC/DLC涂层刀具的切削力和切削温度逐渐增大,切削变形率、已加工表面塑性变形深度和前刀面热分配系数逐渐降低。具有综合性能优良的Cr/x/DLC复合涂层的成功制备和力学性能测试分析,为DLC复合涂层的发展提供了基础,为DLC复合涂层应用于切削领域提供了依据。Cr/x/DLC复合涂层的研究为综合性能优良的DLC涂层刀具开发和扩大其实际应用提供了理论依据和技术指导。
刘仙文[8]（2020）在《高频印制电路板微孔钻削中的刀具磨损及微孔质量研究》文中指出2019年为5G（第五代通讯）的元年,而高频印制电路板（高频板）作为5G技术的重要支撑,受到越来越多国内外学者的密切关注。在高频板的精密制造方面,微孔钻削是其中极其重要的工艺。基于高频板自身材料的特点,钻孔过程中微钻的剧烈磨损以及微孔质量的难以保证便成了其精密制造过程中巨大的挑战。因此,在高频板的微孔钻削中,厘清其微孔创成过程,进而深入研究微孔创成中的微钻磨损及微孔质量便具有很高的学术和应用价值。本文分析了常用高频板的材料组成特点,如树脂的种类与含量,铜箔,填料的含量与形态,玻纤布等,并对高频板材在微孔钻削中所面临的挑战进行了概括。进而,研究了高频板微孔创成过程。其中,铝片与铜箔在切削作用下从塑性变形演变到材料发生断裂形成切屑;高频板中的聚四氟乙烯（PTFE）是影响高频板微孔创成过程中材料去除和切屑成形的最主要因素,在微钻的切削作用下,其切屑多以簇状和团状形态出现;陶瓷填料在钻削过程容易形成更为细小的颗粒状粉末切屑,混合在树脂团状切屑中或堆积在微钻与孔壁之间的缝隙中;钻削过程中毛刺形成主要是由于铜箔受到微钻的挤压作用而发生塑性变形。在微钻磨损研究中,通过微钻后刀面磨损宽度表征了未涂层微钻,类金刚石涂层微钻和金刚石涂层微钻的磨损规律。研究表明,未涂层微钻和类金刚石涂层微钻均在钻削1200孔后发生剧烈磨损,磨损宽度分别为77.93μm,70.11μm。而且,这两种微钻均在钻削100孔期间发生了快速磨损。金刚石涂层微钻在钻削13200孔后,磨损宽度为20.09μm,且其磨损宽度随钻孔数的变化趋势较为平缓。利用扫描电子显微镜观察分析了微钻主切削刃,横刃以及刃带附近的磨损形貌。对于未涂层微钻,类金刚石涂层微钻,磨损形式主要以磨粒磨损和粘结磨损为主。其中,未涂层微钻的缺口磨损及凹坑现象明显,类金刚石涂层微钻则存在微观下的涂层脱落现象且刃带位置的涂层呈均匀变薄趋势。金刚石涂层微钻表现出优异的耐磨性,且涂层与基体材料之间具有很强的结合力,使得后刀面,螺旋槽及刃带附近均未出现涂层脱落现象。在高频板微孔质量研究方面,首先,通过钻削对比实验,发现使用铝片与冷冲板堆叠作为盖板时比只使用铝片作为盖板能获得更小的入口毛刺。同时,基于微切片分析总结了微孔毛刺高度和钉头随钻孔数增加的变化规律,由此亦发现涂层微钻能有效地提高微孔钻削质量。最后,针对高频板钻削中的微孔堵塞现象,提出了通过优化加工参数的解决方案。
张致富[9]（2020）在《物理气相沉积元素掺杂类金刚石涂层的性能及应用研究》文中研究表明类金刚石涂层（DLC）优良的物理和化学性能,包括高硬度、低磨损率及良好的化学惰性,使其得到了极大地关注和广泛的应用。由于DLC涂层内部的应力较高,导致涂层与基材表面的结合力较低,无法在基材表面沉积较厚的DLC涂层,其推广使用受到了极大的限制。本论文采用磁控溅射和阴极电弧两种技术在硬质合金基体表面制备Ti-DLC涂层和Si-DLC涂层,通过改变元素的掺杂比例,获得不同掺杂比例的Ti-DLC涂层和Si-DLC涂层,采用扫描电镜（SEM）、洛氏硬度压痕仪等手段对DLC涂层的微观形貌、厚度、结合力以及内应力等涂层性能进行表征。在沉积Ti-DLC涂层时发现,随着钛靶的溅射功率不断增加,涂层中Ti元素的含量将得到提高,涂层的硬度及应力总体呈下降趋势,而涂层厚度和膜基结合强度呈现上升趋势。当Ti=8.5 at.%时,膜基结合情况优异,涂层应力由无掺杂时的4.5Gpa降至2.1Gpa,同时涂层还保持了高硬度等其他优良性能;而分析Si-DLC涂层的性能时发现,当Si=3.5 at.%时,其应力从最高时的4.8Gpa降至3Gpa,并且涂层保持了良好的综合性能。经上述分析得到,当Ti=8.5 at.%时,DLC涂层性能达到最优,即涂层应力更小、膜基结合情况更好。由Ti-DLC涂层和Si-DLC涂层性能表征及分析得到了合适的元素掺杂比例,采用该比例对应的涂层工艺参数制备了Ti-DLC涂层和Si-DLC涂层试样和刀具,分别进行摩擦磨损实验和干式切削实验。在摩擦磨损实验中发现,Ti-DLC涂层的摩擦系数在实验的整个过程均小于Si-DLC涂层,同时计算所得磨损率（3.58×10-68）8)3/)也较SiDLC涂层（4.62×10-68）8)3/)更低。在铣削ZL108铝合金过程中发现,Ti-DLC涂层刀具的切削性能以及使用寿命较Si-DLC涂层刀具更好,同时产生的切屑不会对已加工表面造成划痕等影响加工质量的因素。
何一[10]（2020）在《浸银石墨车削加工工艺研究》文中研究指明浸银石墨是一种以多孔石墨为基体,将熔融状态的金属银在高温高压下浸渍进入石墨孔隙而形成的复合材料,由于其致密度和抗压强度相较于传统石墨有较大提升,在兼顾自润滑特性的同时,提供了极强的耐高温性及耐热冲击性,从而在航天等领域中替代传统石墨成为了先进的密封材料。然而在浸银石墨的车削加工中出现了表面凹坑及边缘崩边等质量问题,且刀具磨损过于严重。为了解决实际加工中的质量问题,探究银骨架的加入对材料切削过程及刀具磨损的影响,本文针对浸银石墨的车削加工进行了成屑机理、刀具磨损及加工质量控制三个方面的研究,主要进行的工作如下:（1）在对浸银石墨材料的理化性能及微观结构进行了测试与分析后,对浸银石墨车削试验及三点弯曲试验中形成的切屑及加工表面形貌进行观测,以普通石墨与浸银石墨对比的方式,研究了浸银石墨两相的断裂形式及相互之间的影响。再通过二维正交车削试验中材料成屑过程的拍摄与观测,揭示了浸银石墨车削加工的成屑机理,并针对切削参数及刀具结构中,对材料成屑过程影响较大的切削深度与刀具前角,研究了其对成屑过程的影响。最后将成屑过程通过模型建立的方式进行了展示。（2）针对加工中刀具磨损严重的问题,选取了硬质合金及PCD两种常用刀具进行车削试验,发现磨粒磨损是刀具磨损的主要形式。对刀具磨损形貌进行观测,分析刀具材料耐磨性及硬度的变化对刀具磨损机理的影响,并对两种材料刀具的磨损形式进行了研究与总结。同时,研究了刀具前角变化对刀具磨损机理的影响,并在此基础上进行了刀具材料与刀具前角的推荐,得到了0°前角PCD刀具在浸银石墨车削加工中磨损状况更优的结论。（3）针对能够表征表面凹坑大小的表面粗糙度指标,选用第三章中表现较好的PCD材质刀具,对刀具前角的影响展开研究。之后在建立了浸银石墨加工边缘崩边缺陷表征方式的基础上,使用在磨损及表面粗糙度试验中表现更优的0°前角PCD刀具进行试验,研究了切削参数对表面粗糙度及崩边缺陷的影响,优选出了适宜浸银石墨车削加工的切削参数为切削速度47.1m/min,进给量0.1mm/r,切削深度0.5mm。
二、Wearing tests on aluminium coated with diamond by triboadhesion（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Wearing tests on aluminium coated with diamond by triboadhesion（论文提纲范文）
（1）石墨烯涂层对铝基体压痕及划痕性能影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 纳米压痕技术及其研究现状 |
| 1.2.1 基本原理 |
| 1.2.2 实验现状 |
| 1.2.3 分子动力学模拟现状 |
| 1.3 纳米划痕技术及其研究现状 |
| 1.3.1 基本原理 |
| 1.3.2 实验现状 |
| 1.3.3 分子动力学模拟现状 |
| 1.4 石墨烯涂层材料纳米压痕及划痕研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 分子动力学基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 分子动力学基本理论 |
| 2.2.1 基本原理 |
| 2.2.2 初始条件 |
| 2.2.3 边界条件 |
| 2.2.4 系综 |
| 2.2.5 势函数 |
| 3 石墨烯涂层对铝基体压痕性能影响分析 |
| 3.1 模型建立与模拟方法 |
| 3.1.1 模型建立 |
| 3.1.2 模拟方法 |
| 3.2 石墨烯涂层压痕性能及作用机理分析 |
| 3.2.1 荷载分析 |
| 3.2.2 应力分析 |
| 3.2.3 位错及形态分析 |
| 3.2.4 石墨烯层数对强化效果的影响 |
| 3.2.5 力学性能分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 石墨烯涂层对铝基体划痕性能影响分析 |
| 4.1 模型建立与模拟方法 |
| 4.1.1 模型建立 |
| 4.1.2 模拟方法 |
| 4.2 石墨烯涂层划痕性能及作用机理分析 |
| 4.2.1 法向力与摩擦力分析 |
| 4.2.2 摩擦系数分析 |
| 4.2.3 压入深度影响分析 |
| 4.2.4 形态及位错分析 |
| 4.2.5 石墨烯层数影响分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的科研成果 |
（2）CFRP/Ti叠层结构用钻具表面高性能薄膜制备技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 CFRP与钛合金材料制孔技术研究现状 |
| 1.2.1 CFRP制孔技术研究现状 |
| 1.2.2 钛合金材料制孔技术研究现状 |
| 1.2.3 CFRP/Ti叠层结构制孔技术研究现状 |
| 1.3 表面工程技术在钻削CFRP/Ti叠层结构上的应用及研究现状 |
| 1.3.1 表面工程技术在钻削CFRP/Ti叠层结构上的应用 |
| 1.3.2 类金刚石薄膜在钻具上的应用及研究现状 |
| 1.4 课题技术路线与研究内容 |
| 第二章 硬质合金试样表面薄膜设计与制备 |
| 2.1 薄膜制备设备及基体材料的选择 |
| 2.1.1 薄膜制备设备 |
| 2.1.2 基体材料的选择 |
| 2.2 薄膜性能表征 |
| 2.2.1 薄膜形貌和元素分析 |
| 2.2.2 拉曼光谱分析 |
| 2.2.3 薄膜附着力 |
| 2.2.4 薄膜膜基结合力 |
| 2.2.5 薄膜硬度 |
| 2.2.6 抗冲击性能 |
| 2.2.7 摩擦系数 |
| 2.2.8 表面粗糙度 |
| 2.2.9 磨痕形貌 |
| 2.3 不同过渡层W-DLC薄膜性能研究 |
| 2.3.1 不同过渡层W-DLC薄膜设计与制备 |
| 2.3.2 不同过渡层W-DLC薄膜性能研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 硬质合金钻具表面薄膜制备及钻削性能试验 |
| 3.1 硬质合金钻具表面薄膜制备及性能研究 |
| 3.1.1 硬质合金钻具表面不同过渡层W-DLC薄膜的制备 |
| 3.1.2 硬质合金钻具表面不同过渡层W-DLC薄膜的性能研究 |
| 3.2 钻削性能试验 |
| 3.2.1 CFRP/Ti叠层材料钻削机理及制孔缺陷 |
| 3.2.2 试验设备及参数 |
| 3.3 钻削性能评价 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 刃口钝化对硬质合金薄膜钻具性能的影响 |
| 4.1 刃口钝化方法 |
| 4.2 硬质合金刃口钝化 |
| 4.2.1 刃口钝化设备 |
| 4.2.2 刃口材料去除机理 |
| 4.2.3 磨料流速度的确定 |
| 4.2.4 湿喷砂刃口钝化半径的数学模型 |
| 4.2.5 硬质合金钻具刃口钝化结果分析 |
| 4.3 刃口钝化后硬质合金钻具表面薄膜制备及性能研究 |
| 4.3.1 薄膜钻具制备 |
| 4.3.2 薄膜性能研究 |
| 4.4 钻削性能试验及结果分析 |
| 4.4.1 试验设备及参数 |
| 4.4.2 钻削性能评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）金刚石涂层激光表面微织构与石墨的协同减摩机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 化学气相沉积金刚石涂层制备与研究现状 |
| 1.2.1 形膜过程 |
| 1.2.2 制备方法 |
| 1.2.3 研究现状及发展前景 |
| 1.3 CVD金刚石涂层摩擦磨损性能研究进展 |
| 1.3.1 CVD金刚石涂层摩擦磨损机理 |
| 1.3.2 CVD金刚石涂层摩擦学性能影响因素 |
| 1.3.3 降低CVD金刚石涂层摩擦力的措施 |
| 1.4 刀具表面织构的研究进展及应用现状 |
| 1.4.1 减摩织构的研究进展 |
| 1.4.2 涂层刀具表面微织构的应用现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 CVD金刚石涂层微织构减摩理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 CVD金刚石涂层表面微织构的纳秒激光加工 |
| 2.2.1 纳秒激光与物质相互作用原理 |
| 2.2.2 激光诱导金刚石涂层石墨化机理 |
| 2.2.3 纳秒激光刻蚀CVD金刚石涂层材料去除机制 |
| 2.3 石墨化阈值与气化阈值研究 |
| 2.3.1 纳秒激光刻蚀金刚石涂层温度场仿真模型的建立及求解 |
| 2.3.2 石墨化和气化阈值的理论推算 |
| 2.4 微织构刀具切削性能的研究 |
| 2.4.1 微织构刀具的切削力理论分析 |
| 2.4.2 微织构对刀具摩擦磨损特性的影响 |
| 2.5 石墨的减摩性能 |
| 2.5.1 金刚石和石墨的区别与联系 |
| 2.5.2 石墨减摩机理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 CVD金刚石涂层微织构制备及摩擦试验方案设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 CVD金刚石涂层制备过程 |
| 3.2.1 涂层的表面形貌 |
| 3.2.2 涂层的表面粗糙度 |
| 3.2.3 涂层的拉曼光谱检测 |
| 3.2.4 涂层膜基结合力检测 |
| 3.3 CVD金刚石涂层微织构的参数设计 |
| 3.3.1 加工设备及工艺介绍 |
| 3.3.2 表面织构形貌设计 |
| 3.3.3 表面织构参数设计 |
| 3.4 摩擦学试验设计 |
| 3.4.1 试验方案 |
| 3.4.2 加工设备及工艺介绍 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 CVD金刚石涂层微织构摩擦磨损试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 织构参数对金刚石涂层石墨化程度的影响 |
| 4.2.1 织构形貌和织构密度对金刚石涂层石墨化程度的影响 |
| 4.2.2 织构深度对金刚石涂层石墨化程度的影响 |
| 4.3 织构参数对金刚石涂层摩擦系数的影响 |
| 4.3.1 织构形貌和织构面密度对摩擦系数的影响 |
| 4.3.2 织构深度对摩擦系数的影响 |
| 4.4 织构参数对金刚石涂层和对磨钢球磨损形貌的影响 |
| 4.4.1 织构形貌和织构面密度对金刚石涂层及钢球磨损形貌的影响 |
| 4.4.2 织构深度对金刚石涂层和钢球磨损形貌的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得成果 |
（4）弯曲金属表面碳基薄膜制备及摩擦学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 碳基薄膜的分类及制备方法 |
| 1.1.1 金刚石薄膜 |
| 1.1.2 类金刚石薄膜 |
| 1.1.3 石墨烯薄膜 |
| 1.2 碳基薄膜的摩擦学性能研究现状 |
| 1.2.1 金刚石薄膜的摩擦学性能研究现状 |
| 1.2.2 类金刚石薄膜的摩擦学性能研究现状 |
| 1.2.3 石墨烯薄膜的摩擦学性能研究现状 |
| 1.3 论文研究意义与内容 |
| 第2章 弯曲金属表面类石墨薄膜制备及摩擦学特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 钢球表面类石墨薄膜的制备 |
| 2.2.2 钢球表面薄膜的表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 类石墨薄膜结构表征及其摩擦学特性 |
| 2.3.2 类石墨薄膜宏观超润滑机制分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 弯曲金属表面类富勒烯含氢碳薄膜制备及摩擦学特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 钢球表面类富勒烯含氢碳薄膜的制备 |
| 3.2.2 钢球表面类富勒烯含氢碳薄膜的表征 |
| 3.2.3 计算方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 类富勒烯含氢碳薄膜 |
| 3.3.2 类富勒烯含氢碳薄膜的摩擦行为 |
| 3.3.3 类富勒烯含氢碳薄膜摩擦诱导结构演变 |
| 3.3.4 缺氢类富勒烯薄膜和对偶在摩擦下的第一性原理计算 |
| 3.3.5 富氢无定型碳薄膜和对偶在摩擦下的第一性原理计算 |
| 3.3.6 类富勒烯含氢碳薄膜的氧化机理 |
| 3.3.7 类富勒烯含氢碳薄膜在大气中的超低摩擦机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 弯曲金属表面石墨烯薄膜球磨法制备及摩擦学特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 钢球表面石墨烯薄膜的制备 |
| 4.2.2 钢球表面石墨烯薄膜的表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 钢球表面石墨烯形貌和结构分析 |
| 4.3.2 石墨烯薄膜与钢基底结合强度 |
| 4.3.3 石墨烯薄膜摩擦学性能 |
| 4.3.4 石墨烯薄膜减摩抗磨机制分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
| 附录B 专利 |
（5）金刚石增强Ni-Mo涂层的制备和性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 复合涂层的湿法制备 |
| 1.2.1 复合化学镀技术 |
| 1.2.2 复合电镀技术 |
| 1.2.3 电泳-电镀技术 |
| 1.3 复合涂层基质金属种类 |
| 1.3.1 纯金属基质 |
| 1.3.2 合金金属基质 |
| 1.4 第二相颗粒的选择 |
| 1.4.1 颗粒种类 |
| 1.4.2 颗粒尺寸 |
| 1.5 复合涂层中的强化机理 |
| 1.5.1 固溶强化 |
| 1.5.2 细晶强化 |
| 1.5.3 织构强化 |
| 1.5.4 弥散强化 |
| 1.5.5 退火强化 |
| 1.6 本课题研究目的及内容 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验材料及试剂 |
| 2.3 涂层的制备 |
| 2.3.1 基体材料及预处理 |
| 2.3.2 Ni-Mo合金电镀和Ni-Mo/金刚石复合电镀 |
| 2.3.3 涂层的热处理 |
| 2.4 涂层微观组织结构表征 |
| 2.4.1 微观形貌表征 |
| 2.4.2 物相结构及晶粒大小 |
| 2.5 涂层的热物理性能表征 |
| 2.6 涂层的力学及摩擦磨损性能表征 |
| 2.6.1 涂层的硬度 |
| 2.6.2 涂层与基体的结合力 |
| 2.6.3 涂层的摩擦学性能 |
| 2.7 涂层的腐蚀电化学性能测试 |
| 第3章 Ni-Mo合金涂层的制备与性能测试 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电镀参数对Ni-Mo涂层成分及显微形貌的影响 |
| 3.2.1 电镀Ni-Mo原理 |
| 3.2.2 电镀参数对Ni-Mo涂层成分的影响 |
| 3.2.3 电镀参数对Ni-Mo涂层显微形貌的影响 |
| 3.2.4 Mo含量对沉积态Ni-Mo涂层沉积速率的影响 |
| 3.3 Mo含量对沉积态Ni-Mo涂层物相和机械性能的影响 |
| 3.3.1 Mo含量对沉积态Ni-Mo涂层物相的影响 |
| 3.3.2 Mo含量对沉积态Ni-Mo涂层显微硬度的影响 |
| 3.3.3 Mo含量对沉积态Ni-Mo涂层耐磨性的影响 |
| 3.4 热处理对Ni-Mo涂层结构及硬度的影响 |
| 3.4.1 热处理对Ni-Mo涂层结构的影响 |
| 3.4.2 热处理对Ni-Mo涂层硬度的影响 |
| 3.5 Mo含量对退火态Ni-Mo涂层物相及机械性能的影响 |
| 3.5.1 Mo含量对退火态Ni-Mo涂层物相的影响 |
| 3.5.2 Mo含量对退火态Ni-Mo涂层硬度的影响 |
| 3.5.3 Mo含量对退火态Ni-Mo涂层摩擦磨损性能的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 Ni-Mo/金刚石涂层的制备和性能的表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Ni-Mo/金刚石涂层的制备 |
| 4.2.1 金刚石颗粒的选择 |
| 4.2.2 Ni-Mo/金刚石涂层的制备及微观形貌 |
| 4.3 颗粒含量对Ni-Mo/金刚石涂层结构及性能的影响 |
| 4.3.1 颗粒含量对沉积态和退火态Ni-Mo/金刚石涂层结构的影响 |
| 4.3.2 颗粒含量对沉积态和退火态Ni-Mo/金刚石涂层力学性能的影响 |
| 4.3.3 颗粒含量对退火态Ni-Mo/金刚石涂层摩擦磨损性能的影响 |
| 4.4 颗粒尺寸对退火态Ni-Mo/金刚石涂层结构及性能的影响 |
| 4.4.1 颗粒尺寸对退火态Ni-Mo/金刚石涂层结构的影响 |
| 4.4.2 颗粒尺寸对退火态Ni-Mo/金刚石涂层力学性能的影响 |
| 4.4.3 颗粒尺寸对Ni-Mo/金刚石涂层摩擦磨损性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 热处理对Ni-Mo/金刚石涂层结构及性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 热处理温度对Ni-Mo/金刚石涂层结构的影响 |
| 5.3 热处理温度对Ni-Mo/金刚石涂层力学性能的影响 |
| 5.4 热处理温度对Ni-Mo/金刚石涂层摩擦磨损性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 Ni-Mo及Ni-Mo/金刚石涂层在3.5 wt.%NaCl溶液中的耐蚀性评价 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 退火态Ni-Mo涂层的腐蚀性能 |
| 6.3 颗粒含量对退火态Ni-Mo/金刚石涂层腐蚀性能的影响 |
| 6.4 颗粒尺寸对退火态Ni-Mo/金刚石涂层腐蚀性能的影响 |
| 6.5 热处理温度对Ni-Mo/金刚石涂层腐蚀性能的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（6）CMP预处理涂层硬质合金刀片的结合强度及切削性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 课题来源 |
| 1.3 PVD硬质合金涂层刀具概述 |
| 1.3.1 硬质合金刀具概述 |
| 1.3.2 硬质合金PVD涂层技术概述 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 硬质合金基涂层刀片基体表面预处理方法研究现状 |
| 1.4.2 硬质合金基体表面预处理对涂层性能影响研究现状 |
| 1.4.3 目前存在的问题 |
| 1.5 研究目标及其内容 |
| 第2章 硬质合金涂层刀具的制备 |
| 2.1 硬质合金基体CMP抛光预处理 |
| 2.1.1 化学机械抛光(CMP)概述 |
| 2.1.2 试验材料与设备 |
| 2.1.3 抛光预处理试验方案 |
| 2.1.4 抛光预处理硬质合金基体刀片表面质量分析 |
| 2.2 硬质合金涂层刀片制备 |
| 2.2.1 PVD涂层刀具制备 |
| 2.2.2 涂层刀片表面质量分析 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 硬质合金涂层刀片结合强度研究 |
| 3.1 硬质合金涂层刀具结合强度理论模型建立 |
| 3.1.1 基本假设及解析 |
| 3.1.2 力学模型分析 |
| 3.1.3 界面形貌尺寸及其数学模型 |
| 3.2 抛光预处理对硬质合金涂层刀片结合强度影响分析 |
| 3.2.1 实验方案及步骤 |
| 3.2.2 实验装置与测量设备 |
| 3.2.3 结合强度分析 |
| 3.3 理论模型验证 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 硬质合金涂层刀片切削性能研究 |
| 4.1 抛光预处理对涂层刀片切削力试验分析 |
| 4.1.1 实验方案 |
| 4.1.2 实验装置与测量设备 |
| 4.1.3 抛光预处理对涂层刀片切削力的影响分析 |
| 4.2 抛光预处理对涂层刀片磨损和耐用度试验分析 |
| 4.2.1 实验方案 |
| 4.2.2 实验装置与测量设备 |
| 4.2.3 耐用度分析 |
| 4.2.4 初始材料转移和磨损相貌及机理分析 |
| 4.3 小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及参与的科研项目 |
（7）DLC复合涂层刀具的力学性能及切削性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 DLC涂层研究现状及进展 |
| 1.2.1 DLC涂层的组成及结构 |
| 1.2.2 DLC涂层的主要缺点及改善途径 |
| 1.3 DLC涂层的制备工艺 |
| 1.4 DLC涂层刀具切削铝硅合金研究进展 |
| 1.5 本课题研究内容 |
| 第2章 DLC复合涂层的制备及表征方法 |
| 2.1 顺序沉积法镀膜原理 |
| 2.2 DLC复合涂层的显微结构与成分分析 |
| 2.2.1 断口形貌表征 |
| 2.2.2 表面粗糙度表征 |
| 2.2.3 拉曼(Raman)光谱分析 |
| 2.2.4 X射线衍射(XRD)相结构表征 |
| 2.3 DLC复合涂层的力学性能表征 |
| 2.3.1 纳米硬度测量 |
| 2.3.2 膜-基结合力测试 |
| 2.3.3 摩擦磨损性能测试 |
| 2.4 DLC复合涂层刀具切削试验 |
| 第3章 DLC复合涂层组织结构和力学性能分析 |
| 3.1 DLC复合涂层的形貌分析 |
| 3.1.1 DLC复合涂层的断口形貌分析 |
| 3.1.2 DLC复合涂层的表面粗糙度分析 |
| 3.2 DLC复合涂层的结构分析 |
| 3.2.1 DLC复合涂层的Raman光谱分析 |
| 3.2.2 X射线衍射(XRD)相结构分析 |
| 3.3 DLC复合涂层的力学性能分析 |
| 3.3.1 DLC复合涂层的残余应力分析 |
| 3.3.2 DLC复合涂层的纳米硬度分析 |
| 3.3.3 DLC复合涂层的结合力分析 |
| 3.3.4 DLC复合涂层的摩擦磨损性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 DLC复合涂层切削性能分析 |
| 4.1 切削试验条件与方案 |
| 4.2 DLC复合涂层刀具的切削性能分析 |
| 4.2.1 切削力分析 |
| 4.2.2 切削温度分析 |
| 4.2.3 切屑形态分析 |
| 4.2.4 已加工表面粗糙度分析 |
| 4.2.5 刀具寿命及磨损机制分析 |
| 4.3 DLC复合涂层的综合评价 |
| 4.3.1 基于雷达图法的DLC复合涂层刀具切削加工性评价 |
| 4.3.2 基于雷达图法的DLC复合涂层刀具切削加工性的综合评价定量计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 DLC复合涂层刀具切削过程仿真分析 |
| 5.1 金属切削有限元仿真工具介绍 |
| 5.2 正交切削模型的建立 |
| 5.3 材料本构模型的建立 |
| 5.3.1 Power-Law模型的建立 |
| 5.3.2 网格划分 |
| 5.4 DLC复合涂层切削铝硅合金有限元模型准确性评估 |
| 5.5 涂层材料对切削变形和热分配的影响 |
| 5.5.1 涂层材料对切削力和切削温度的影响 |
| 5.5.2 涂层材料对剪切角和切屑厚度的影响 |
| 5.5.3 涂层材料对热分配的影响 |
| 5.5.4 涂层材料对膜-基界面温度和应力的影响 |
| 5.6 切削速度对切削变形和热分配的影响 |
| 5.6.1 切削速度对切削力和切削温度的影响 |
| 5.6.2 切削速度对剪切角和切屑厚度的影响 |
| 5.6.3 切削速度对已加工表面塑性变形的影响 |
| 5.6.4 切削速度对热分配的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 全文总结与工作展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间主要研究成果 |
（8）高频印制电路板微孔钻削中的刀具磨损及微孔质量研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 印制电路板微孔创成过程 |
| 1.2.2 钻孔用刀具磨损研究 |
| 1.2.3 印制电路板微孔质量研究 |
| 1.3 本文研究的目的及意义 |
| 1.4 本文主要内容和创新点 |
| 1.4.1 主要内容 |
| 1.4.2 创新点 |
| 第2章 钻削实验方案与分析方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 高频板及其特性 |
| 2.1.2 刀具选用及加工参数 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 钻削实验与分析方法 |
| 2.3.1 微孔创成研究方案和分析方法 |
| 2.3.2 微钻磨损研究方案和分析方法 |
| 2.3.3 微孔质量研究方案和分析方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 高频板微孔创成与微钻磨损研究 |
| 3.1 高频板微孔创成 |
| 3.1.1 材料去除与切屑成形 |
| 3.1.2 微孔毛刺形成过程 |
| 3.2 微钻磨损宽度 |
| 3.3 微钻磨损微观形貌 |
| 3.3.1 未涂层微钻磨损微观形貌 |
| 3.3.2 涂层微钻磨损微观形貌 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 高频板微孔质量研究 |
| 4.1 微孔钻削毛刺 |
| 4.1.1 盖板对毛刺的影响 |
| 4.1.2 不同微钻对毛刺的影响规律 |
| 4.2 微孔钉头分析 |
| 4.2.1 未涂层微钻与类金刚石涂层微钻钻削钉头 |
| 4.2.2 金刚石涂层微钻钻削钉头 |
| 4.3 微孔孔位精度与堵塞 |
| 4.3.1 微孔孔位精度 |
| 4.3.2 微孔堵塞 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 指导教师对研究生学位论文的学术评语 |
| 学位论文答辩委员会决议书 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（9）物理气相沉积元素掺杂类金刚石涂层的性能及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 DLC涂层的国内外研究现状 |
| 1.3 元素掺杂对DLC涂层综合性能的影响 |
| 1.3.1 元素掺杂的作用 |
| 1.3.2 常用的掺杂元素及特点 |
| 1.3.3 常用金属或非金属元素对涂层性能的影响 |
| 1.4 课题来源 |
| 1.5 课题研究目标、内容及创新点 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 元素掺杂DLC涂层制备方法与实验手段 |
| 2.1 基材的预处理工艺 |
| 2.2 DLC涂层的制备方法 |
| 2.3 涂层实验原理及设备 |
| 2.3.1 Ti-DLC涂层制备设备及工艺 |
| 2.3.2 不同Ti含量Ti-DLC涂层制备方案 |
| 2.3.3 Si-DLC涂层制备设备及工艺 |
| 2.3.4 不同Si含量Si-DLC涂层制备方案 |
| 2.4 涂层的性能表征方法 |
| 2.4.1 微观形貌 |
| 2.4.2 厚度 |
| 2.4.3 硬度 |
| 2.4.4 结合强度 |
| 2.4.5 内应力 |
| 2.5 实验结果与讨论 |
| 2.5.1 Ti-DLC及 Si-DLC涂层的微观形貌及组织结构 |
| 2.5.2 Ti-DLC及 Si-DLC涂层的力学性能 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 元素掺杂DLC涂层的摩擦磨损性能研究 |
| 3.1 试验方法 |
| 3.2 实验结果与讨论 |
| 3.2.1 摩擦系数 |
| 3.2.2 磨损性能 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 元素掺杂DLC涂层干式铣削ZL108合金性能研究 |
| 4.1 元素掺杂DLC涂层刀具的制备 |
| 4.2 铣削试验 |
| 4.2.1 试验条件 |
| 4.2.2 试验参数 |
| 4.3 试验结果及讨论 |
| 4.3.1 工件表面形貌及质量 |
| 4.3.2 涂层刀具形貌及磨损性能 |
| 4.3.3 切屑形态分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与研究展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者攻读学位期间所开展的科研项目和发表的学术论文 |
| 作者在攻读硕士学位期间所获得的奖励 |
（10）浸银石墨车削加工工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及目的意义 |
| 1.2 浸银石墨的发展与应用 |
| 1.2.1 石墨复合材料的出现与发展 |
| 1.2.2 浸银石墨的应用现状 |
| 1.3 石墨类材料机械加工的国内外研究现状 |
| 1.3.1 石墨类材料加工性的研究现状 |
| 1.3.2 石墨类材料加工刀具磨损的研究现状 |
| 1.4 本文的研究思路及主要研究内容 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 浸银石墨车削成屑机理研究 |
| 2.1 浸银石墨的材料性能分析 |
| 2.2 浸银石墨的材料断裂形式分析 |
| 2.2.1 加工表面形貌分析 |
| 2.2.2 切屑形貌分析 |
| 2.2.3 两相的断裂形式 |
| 2.3 浸银石墨的正交切削成屑过程分析 |
| 2.3.1 正交车削成屑过程的观测分析 |
| 2.3.2 切削深度对成屑过程的影响 |
| 2.3.3 刀具前角对成屑过程的影响 |
| 2.4 浸银石墨成屑过程模型建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 浸银石墨车削刀具磨损研究 |
| 3.1 试验设备及试验方案 |
| 3.2 不同材料车削刀具的磨损机理 |
| 3.2.1 硬质合金刀具的磨损机理 |
| 3.2.2 PCD刀具的磨损机理 |
| 3.3 刀具前角对刀具磨损的影响 |
| 3.4 刀具材料与刀具前角推荐 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 浸银石墨车削加工质量控制 |
| 4.1 试验设备及试验方案 |
| 4.2 加工表面粗糙度的影响分析 |
| 4.2.1 刀具前角对表面粗糙度的影响 |
| 4.2.2 切削参数对表面粗糙度的影响 |
| 4.3 加工边缘崩边缺陷的表征及影响分析 |
| 4.3.1 加工边缘崩边缺陷的表现形式及评定方法 |
| 4.3.2 切削参数对加工崩边的影响 |
| 4.4 浸银石墨车削加工的参数优选 |
| 4.5 刀具推荐及参数优选的工程应用 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
四、Wearing tests on aluminium coated with diamond by triboadhesion（论文参考文献）
- [1]石墨烯涂层对铝基体压痕及划痕性能影响研究[D]. 任旭亮. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [2]CFRP/Ti叠层结构用钻具表面高性能薄膜制备技术研究[D]. 柯庆航. 中国农业机械化科学研究院, 2021(01)
- [3]金刚石涂层激光表面微织构与石墨的协同减摩机理研究[D]. 韩源. 安徽建筑大学, 2021(08)
- [4]弯曲金属表面碳基薄膜制备及摩擦学性能研究[D]. 侯德良. 兰州理工大学, 2021(01)
- [5]金刚石增强Ni-Mo涂层的制备和性能研究[D]. 刘溅洪. 中国科学技术大学, 2021(06)
- [6]CMP预处理涂层硬质合金刀片的结合强度及切削性能研究[D]. 刘嘉骏. 湘潭大学, 2020(02)
- [7]DLC复合涂层刀具的力学性能及切削性能研究[D]. 郝甜妹. 齐鲁工业大学, 2020(02)
- [8]高频印制电路板微孔钻削中的刀具磨损及微孔质量研究[D]. 刘仙文. 深圳大学, 2020(01)
- [9]物理气相沉积元素掺杂类金刚石涂层的性能及应用研究[D]. 张致富. 上海应用技术大学, 2020(02)
- [10]浸银石墨车削加工工艺研究[D]. 何一. 南京航空航天大学, 2020(07)