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金刚石表面增透技术的研究进展

金刚石表面增透技术的研究进展

摘要：金刚石因其卓越的力学、热学和光学性能，被认为是高功率激光器输出窗口和红外光学窗口等领域的理想材料，然而金刚石较高的表面反射损耗限制了其作为光学材料的应用范围。在金刚石表面镀制增透膜和构造减反射微结构是提高金刚石透过率的2 种有效方法。首先，介绍了2 种金刚石增透方法的基本原理，金刚石表面增透膜方法可以通过调整膜的成分、厚度和结构等，使金刚石表面的反射光相互干涉抵消，达到减反射的效果；减反射微结构通过在金刚石表面形成亚波长微结构，无法分辨入射光，其结构层可等效为折射率渐变的薄膜，可减少折射率突变引起的反射，实现增透。然后，重点综述了近年来金刚石表面增透膜和减反射微结构等技术的研究进展，详细阐述了单层、双层、多层增透膜及减反射微结构对金刚石实际透过率的影响规律，分析了不同增透技术的影响因素，其中增透膜的材料和结构对增透效果的影响较大，微结构的增透效果主要取决于尺寸、周期和占空比。同时，总结了增透膜和微结构的各类制备技术特点，对比了2 种增透技术的优缺点。最后，展望了金刚石表面增透膜和减反射微结构技术的应用前景和未来发展趋势。
机械 2026年05月11日
大兆瓦风电机组偏航轴承力学及疲劳性能分析

大兆瓦风电机组偏航轴承力学及疲劳性能分析

摘要：受模型的复杂性和计算规模限制，针对大兆瓦风电机组偏航轴承的性能分析大多采用了简化模型。为此，详述了极限工况、疲劳工况下的数据处理方法，使用有限元软件搭建偏航轴承全实体化模型进行轴承静强度分析和套圈疲劳分析，该模型综合考虑了螺栓预紧力的影响，对偏航轴承的内外圈偏移量、密封性能，弹簧等效下的钢球载荷、接触角、截断角以及套圈拉压Von Mises应力和螺栓载荷等进行了全面分析。提出了一种基于雨流法将LDD转化为马尔科夫矩阵的方法，用于计算偏航轴承各部件的疲劳累计损伤。
机械 2026年03月27日
工程机械行星架的精密热模锻成形工艺

工程机械行星架的精密热模锻成形工艺

摘要: 针对某类精密热模锻工程机械行星架锻件表面和立柱处易出现折叠、夹伤缺陷的问题, 利用Deform-3D 软件的数值模拟技术分析了其主要成形工序下的坯料温度、金属流向、等效应力和等效应变分布, 结合生产实践发现, 成形立柱时较大的金属流速差和温度差是形成锻件折叠、夹伤缺陷的主要原因。当流入立柱型腔内的金属在汇流时存在较大的流速差, 会导致较大流速与较小流速汇流、带动小流速金属翻转形成折叠缺陷; 当立柱局部温差较大、表面温度过高时会使材料塑性发生变化, 易混入氧化皮、脱模剂等杂质, 导致局部难以融入坯料主体, 在高速成形过程中形成材料分离和汇合现象, 造成立柱表面夹伤。可通过优化模具结构控制金属流向、调整工艺参数控制锻造速度和坯料尺寸来有效避免或抑制成形缺陷的产生, 从而解决精密热模锻件出现的折叠、夹伤缺陷的问题。生产试制结果表明, 经过优化的成形工艺有效提高了产品合格率, 并满足成形质量要求。
机械 2026年05月06日
轴承润滑研究发展综述

轴承润滑研究发展综述

摘要：轴承作为各种机械系统的关键零部件，其性能直接影响机械设备的寿命、效率和可靠性，并与润滑理论的发展及应用密切相关。回顾了轴承润滑理论、智能润滑系统、轴承材料以及润滑方法的最新研究进展，着重介绍了非均质材料的接触分析和多尺度模拟技术。同时，总结了陶瓷材料、纳米润滑剂和仿生复合材料在提升润滑性能方面的应用，以及智能润滑系统结合传感器和人工智能实现润滑状态监测与自适应控制的情况。研究表明，材料创新与智能技术的融合能够有效降低摩擦磨损、延长润滑寿命，提升机械系统的性能和能效。这为轴承技术和材料的研究提供坚实的理论基础，满足机械工程领域对可靠性和效率的不断追求，从而促进工业领域的可持续发展。
机械 2026年03月26日
激光熔覆粉末研究综述

激光熔覆粉末研究综述

摘要: 激光熔覆作为一种新兴的表面涂层改性技术,在制备表面强化涂层和材料改性方面发挥着至关重要的作用。熔覆粉末材料是决定熔覆层性能的关键因素之一,已成为激光熔覆技术研究的焦点。首先介绍了激光熔覆技术的核心原理,然后详细阐述了金属粉末、陶瓷粉末和复合粉末等熔覆材料的特点及研究进展,最后对激光熔覆层粉末材料的未来发展方向进行了展望。
机械 2026年04月27日
机器人物质：融合材料与智能的未来路径

机器人物质：融合材料与智能的未来路径

摘要：受制于静态结构与固定响应模式等因素，传统智能材料的自适应调控与学习优化能力有限，无法应对复杂环境与动态需求。而当机器人技术的微型化、廉价化、智能化发展与集群技术突破相结合后，便催生了全新的智能材料理念——机器人物质，即以机器人个体为基本单元，依托自组织集群技术实现材料功能。通过整合环境感知、信息处理、耦合连接、力学性能、多态转换、能源续航与人—材交互七大基础功能模块，机器人物质具备自主决策、环境适应、可编程性、多功能性等智能特性。通过进一步与生物功能材料、适应性演化策略等技术相融合，机器人物质或将突破传统智能材料局限，在智能制造、精准医疗及极端环境探索中催生颠覆性应用。
机械 2026年02月28日
刀具刃口钝化技术及对刀具性能影响的研究进展

刀具刃口钝化技术及对刀具性能影响的研究进展

摘要：刀具刃口的几何结构对其切削性能和使用寿命具有重要影响，刃口钝化技术通过调控刃口形貌、减少微观缺陷，可显著改善刀具的切削稳定性和耐磨性，因而成为提升刀具性能的重要工艺手段。对刃口钝化技术的原理、特点及其对刀具切削性能的影响展开综述，深入探讨拖曳式钝化、毛刷钝化、微喷砂钝化、振动钝化、磁磨粒钝化、磨料射流钝化等多种刃口钝化技术的优势与局限性，并分析刃口钝化对刀具寿命、切屑形态、工件表面质量及物理力学的影响。研究指出，不同的钝化方式及工艺参数可对刃口微观形貌及其力学性能产生重要调控作用。未来刃口钝化技术的研究重点将聚焦于超硬材料的精密钝化机理与方法创新、形貌的精确设计与钝化参数协同优化、多尺度表征与性能评价体系的系统构建以及高精度智能化钝化装备的研发与应用，这些研究的突破将推动刃口钝化技术向智能化、精密化和系统化方向发展。
机械 2026年08月31日
硬质合金刀具增材制造技术发展趋势和展望

硬质合金刀具增材制造技术发展趋势和展望

摘要:综述了增材制造硬质合金刀具的两类技术路线:基于热成形的粉末床熔融技术路线和基于生坯冷打印、脱脂和烧结工艺的冷沉积烧结技术路线。粉末床熔融技术能够制备出接近理论密度的硬质合金刀具,但存在孔隙、裂纹、脱碳以及钴蒸发等问题,通过调整激光能量密度、扫描速度和粉末特性等参数能够显著改善打印件的质量;冷沉积烧结技术能够制备出表面质量优良且力学性能优异的硬质合金刀具,但存在黏结剂残留、制件收缩等问题,通过优化黏结剂种类、脱脂工艺和烧结温度等关键参数可以提高制件的密度和力学性能。同时采用真空烧结、热压、热等静压等热处理工艺能够进一步消除材料内部缺陷,提高刀具整体性能。
机械 2026年02月11日
高纯净真空悬浮熔铸装备技术进展

高纯净真空悬浮熔铸装备技术进展

摘要：高纯净真空悬浮熔铸技术通过电磁感应力实现金属熔体的非接触悬浮，在真空环境下完成加热、熔炼与成形过程，可从根本上避免坩埚材料对熔体的杂质污染，显著提高所制备金属材料的纯净度。本文系统介绍了真空悬浮熔铸技术的基本原理、工艺特点及主要装备结构，梳理了国内外技术发展现状与关键瓶颈，分析了大容量熔炼中电源匹配、坩埚冷却及悬浮稳定性等核心难题。结合当前研究进展，重点探讨了装备在数字化仿真、AI优化与多坩埚协同熔炼等方面的创新应用，阐述了其在高纯金属及新材料制备中的优势与潜力。展望未来，悬浮熔铸装备将向智能化、精密化、绿色化和多功能方向发展，通过引入数字孪生与物理信息神经网络等技术，实现熔炼过程的精准控制与能效优化，为高端金属材料的自主制备与高性能应用提供重要支撑。
机械 2026年08月27日
冷喷涂技术在增材修复中的应用现状与展望

冷喷涂技术在增材修复中的应用现状与展望

摘要: 冷喷涂作为一种固态材料沉积技术，近年来成为增材制造和再制造领域热点研究和应用方向。文章介绍了冷喷涂技术的原理，总结了其主要工艺参数及对沉积层性能的影响规律，重点探讨了冷喷涂技术在航空装备、舰船装备及陆运装备领域局部损伤零部件修复方面的应用现状，围绕丰富粉末材料体系、提升沉积层性能、开发专用辅助装备以及建立健全标准体系等方面阐述了冷喷涂技术的发展前景和挑战，期待为丰富轨道交通装备的制造及修复技术手段提供有益借鉴。
机械 2026年02月05日