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2012年, 第41卷, 第6期 
刊出日期:2012-12-10
  

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  • 黄美东, 许世鹏, 刘野, 薛利, 潘玉鹏, 范喜迎
    表面技术. 2012, 41(6): 1-3,6.
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    采用电弧离子镀技术,以W18Cr4V 高速钢为基体,调整基体负偏压,制得多个复合TiAlN 薄膜试样,研究了基体负偏压对薄膜微观组织形貌、物相组成、晶格位向、硬度、厚度和沉积速率的影响。结果表明,过高或过低的负偏压会使得膜层表面不平整,显微硬度下降。当负偏压为200 V 时,膜层的沉积速率最大;负偏压为150 V 时,有利于薄膜(111)晶面的择优取向生长,且TiAlN 膜的硬度最高。
  • 钱超时, 李鹏飞, 郭锋, 尹建代, 贾岳
    表面技术. 2012, 41(6): 7-9.
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    采用微弧氧化技术在TC4 钛合金表面制备TiO2 膜,通过改变正向电压,获得了不同相结构的膜层。通过XRD 表征TiO2 膜层的相结构,SEM ?旆治霰砻嫘蚊?分光光度计测试膜层对亚甲基蓝的降解能力,分析了相结构对光催化性能的影响。结果表明:TiO2 膜层中锐钛矿相含量与正向电压的大小有关,当TiO2 膜层中锐钛矿相的质量分数为83. 98%时,光催化1 h 对亚甲基蓝的降解率可达31. 26%。
  • 牛少鹏, 邓畅光, 张吉阜, 周宏明, 王斌
    表面技术. 2012, 41(6): 10-13,17.
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    利用超音速火焰喷涂方法制备出NiCr/ Cr3C2 和NiCr/ Cr3C2-BaF2 ·CaF2 两种涂层,?炝肆街滞坎愕淖橹?测定了两种涂层在650 ℃和800 ℃下的摩擦磨损性能,进而分析了BaF2 ·CaF2 共晶相对涂层的润滑减摩作用,讨论了两种涂层的适用范围。结果表明,NiCr/ Cr3C2-BaF2 ·CaF2 涂层在800 ℃展现出优异的耐磨自润滑效果,摩擦系数最低,仅为0. 2644,磨损率也较小,为5. 88×10-6 mm3 / (N·m);而NiCr/ Cr3C2 涂层在650℃的磨损率更小,仅为3. 66×10-6 mm3 / ( N·m)。两种涂层在不同温度下表现出不同的摩擦磨损机制:NiCr/Cr3C2 涂层在650 ℃和800 ℃均表现为典型的粘着磨损,但在650 ℃时有疲劳迹象,在800 ℃时则发生严重塑性变形;NiCr/ Cr3C2-BaF2·CaF2 涂层在650 ℃以磨粒磨损为主,在800 ℃时,由于氟化物润滑膜的作用,仅发生轻微的粘着剥落。
  • 郭双全, 冯云彪, 付俊波, 何勇
    表面技术. 2012, 41(6): 14-17.
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    采用HVOF 技术喷涂金属粘结层NiCrAlY 作为底层,采用APS 技术喷涂纳米氧化锆陶瓷层作为面层,制备高性能热障涂层。设计正交试验优化HVOF 和APS 工艺,分析了优化工艺制得的热障涂层的微观形貌及性能。分析表明,NiCrAlY 涂层孔隙率小于2%,纳米氧化锆涂层孔隙率为15%。通过胶膜法测得纳米氧化锆热障涂层喷涂态的结合强度为30.4 MPa,且涂层经1100 益水淬50 次后表面无宏观裂纹,热生长氧化层为致密的Al2O3。
  • 田甜, 郑振环, 李强
    表面技术. 2012, 41(6): 18-21,25.
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    运用ANSYS12. 0 软件,对等离子喷涂热障涂层逐道沉积过程中的累积应力进行了有限元模拟。结果表明,涂层制备过程中,已喷涂层的温度随喷枪移动呈周期性大幅波动,这种快速热冲击使得涂层中产生了相应的应力波动。涂层喷涂结束并冷却至室温后,边缘存在应力集中,陶瓷层与粘结层的界面边缘处最大切向拉应力为122 MPa。涂层各界面中部应力值呈波浪状周期性浮动,X 方向应力是主要的应力形式。
  • 顾伟
    表面技术. 2012, 41(6): 22-25.
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    以Ni 包Al 粉末和少量Y2O3 粉末为原料,在20 钢基体表面激光熔覆Ni-Al 金属间化合物,获得了质量良好的熔覆层。运用光学显微镜、扫描电子显微镜分析了熔覆层的组织结构,利用能谱仪、X-ray 衍射仪分析了熔覆层的成分与相结构,研究了热处理对其组织、性能和有序化的影响。结果表明:熔覆层主要由Ni3Al,γ-(Fe,Al),NiAl,AlNiY 和Al2Y 等相组成,热处理后,Ni3Al 相由无序化转变成有序化,并且NiAl 相的有序化得以保留。
  • 于湘, 牛显春, 俞志东
    表面技术. 2012, 41(6): 26-29.
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    以缓蚀剂钼酸盐插层水滑石(HT-MoO42-)为吸附剂,对NaCl 溶液中的Cl-进行吸附,探讨了吸附时间、温度和Cl-初始浓度等因素对吸附的影响。测定了HT-MoO42-吸附Cl-前后的元素组成变化,测定了吸附等温线和吸附动力学曲线。结果表明,该吸附反应为介孔单分子层与多分子层吸附相结合,在70 h 内达到吸附平衡,吸附量随Cl-初始浓度、温度的增加而增大,吸附过程遵循Lagergren 二级反应动力学过程,相关系数R2 为0.9981。
  • 胡思行, 和鹏竹, 周晓荣
    表面技术. 2012, 41(6): 30-32,87.
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    采用加热回流萃取法从柚子皮中提取天然缓蚀剂,并采用失重法和极化曲线法测试了提取物在30 ~50 ℃温度范围内,对热轧碳钢在2 mol/ L HCl 介质中的缓蚀性能。失重法测试结果表明,柚子皮提取物对热轧碳钢有良好的缓蚀作用,缓蚀效率随着温度的升高和缓蚀剂浓度的增加而增大,50 ℃时,最大缓蚀效率达到78. 4%。提取物在热轧碳钢表面的吸附作用符合Langmuir 吸附模型,以物理吸附为主。极化曲线测试结果表明,柚子皮提取物主要抑制热轧碳钢腐蚀反应的阴极过程,属于混合型缓蚀剂。
  • 高金龙, 李文亚, 王奎涛, 张聪婧, 张炳烛
    表面技术. 2012, 41(6): 33-36.
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    通过静态失重法、动电位极化曲线法及?煜晕⑿蚊?研究了脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加O-20)及其复配缓蚀剂在100 mg/ L 二氧化氯介质中对Q235 钢的缓蚀效应。结果表明:平平加O-20 对Q235 钢有一定的缓蚀效果,但单独使用时的用量较大;平平加O-20 与硝酸钠、钼酸钠、苯甲酸钠均有缓蚀协同效果,与苯甲酸钠复配的缓蚀协同效应最明显;当苯甲酸钠和平平加O-20 复配的质量浓度比为6 :4,总用量为300 mg/ L 时,最大缓蚀效率可达92. 55%。
  • 王春雨, 李磊, 韩飞, 赵洪运
    表面技术. 2012, 41(6): 37-39,43.
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    在22MnB5 钢板表面浸镀铝,采用钨极氩弧焊的方法焊接浸铝钢板和裸钢板,通过?旌阜烨慕鹣嘈蚊埠筒舛ɡ於狭亚慷?研究了焊接热输入和表面镀铝对焊缝组织和拉伸性能的影响。结果表明:焊缝热影响区中的不完全淬火区组织由马氏体、铁素体等组成,是接头中的软化区,力学性能最低,断裂在此发生;热输入较低会引起未熔合等成形缺陷,过大则会使焊缝组织变得粗大,适宜的热输入在3800 J/ cm 左右;浸铝层的存在对焊接参数(即热输入)的选择有影响,但不影响焊接力学性能。
  • 谭利华, 叶福东, 魏喆良
    表面技术. 2012, 41(6): 40-43.
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    以硫酸镍为主盐,次磷酸钠为还原剂,乳酸+冰乙酸为复合络合剂,硫酸铵为加速剂,在酸性、中温(70 ℃) 条件下,采用化学镀法在黄铜表面镀覆Ni-P 合金镀层,并研究了主盐与还原剂的配比、络合剂和加速剂的用量对化学镀的影响规律,确定了镀液的最优配方。结果表明:硫酸镍与次磷酸钠的配比对沉积速率和镀层显微硬度均有较大的影响;复合络合剂中的乳酸主要起络合剂的作用,冰乙酸主要起缓冲剂的作用;添加硫酸铵可增加次磷酸根的活性,使沉积速率增大。
  • 张敬尧, 杨秋菊
    表面技术. 2012, 41(6): 44-46,50.
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    在酸性镍基化学镀液中掺杂稀土离子Y3+,Nd3+或La3+,研究了稀土对镀液稳定性、沉积速度及镀层性质(组织结构、显微硬度和耐蚀性能)的影响。结果表明:添加微量稀土即能提高镀液稳定性和沉积速度,其中Y3+的效果最明显,而La3+的效果最差;稀土应用于化学镀中可有效细化镀层晶粒,提高镀层硬度和耐蚀性。
  • 姚泽江, 盘艳红, 杜军, 罗鹏, 宇文惠惠
    表面技术. 2012, 41(6): 47-50.
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    室温下,在AZ91 镁合金表面制备Ce-Mn 复合转化膜,通过单因素实验研究了Ce(NO3 )3 浓度和KMnO4 浓度对转化膜耐腐蚀性能的影响,确定了较佳的浓度配比。分析了转化膜的结构及组成,通过交流阻抗谱,研究了Ce-Mn 对基体镁合金的防护机制。结果表明:Ce-Mn 转化膜为非晶态物相结构,膜层主要由铈、锰和少量镁的氧化物或氢氧化物组成,Ce-Mn 转化膜可对镁合金起到较好的防护作用。
  • 孙青竹, 杨参军, 王海波
    表面技术. 2012, 41(6): 51-53.
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    以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB) 和聚乙二醇(PEG) 为分散剂,采用包覆沉淀法制备纳米羟基磷灰石(HA)胶体,经干燥和烧结后获得HA 粉体,并利用X 射线衍射仪、透射电子显微镜考察了所得粉体的物相和形貌。结果表明,CTAB 或PEG 的添加量均对羟基磷灰石颗粒的形状和粒径有影响,控制合适的添加量可以使粒径变小,长径比增大。
  • 舒畅, 张帷, 苏艳, 刘彬, 皮韬略
    表面技术. 2012, 41(6): 54-57.
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    对TA15 钛合金开展海洋平台户外大气暴露试验和海水飞溅试验,研究了海洋大气环境对钛合金断裂韧度的影响。结果表明:TA15 钛合金的断裂韧度随海洋环境试验时间的延长,呈下降趋势;海水飞溅试验对材料断裂韧度的影响较大,经4 年试验后,TA15 的断裂韧度下降了10. 4%,断口形貌显示材料的脆性增加。同时通过XPS 分析,探讨了合金表面氧化层扩散产生的近表面效应。
  • 董柳杉, 罗瑞盈
    表面技术. 2012, 41(6): 58-61,98.
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    用有机硅树脂、KH560 改性的纳米SiO2 改性,并用无机填料(铝粉、玻璃粉、碳化硼) 增强环氧树脂基体,制备了一种用于Al2O3 陶瓷的新型耐高温胶粘剂。红外和热重分析表明,胶粘剂可在65 ℃固化,且耐热性较好。通过正交试验,优化了各原料的配比,根据优化配比制备的耐高温胶粘剂可使Al2O3 陶瓷接头在经过1000 ℃高温处理后,剪切强度达到9. 68 MPa。
  • 郭锋, 尹建代, 李鹏飞
    表面技术. 2012, 41(6): 62-64,67.
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    通过差热分析、扫描电镜?斓仁侄?对镁合金微弧氧化层化学镀镍的镍盐活化工艺进行了研究,并与钯盐活化的效果进行了对比。结果表明:用镍盐对镁合金微弧氧化陶瓷层进行化学镀镍的活化是可行的,活化需要通过活化液室温浸泡和热还原两个步骤完成,活化液配方和热还原工艺是影响活化效果的重要因素;与钯盐活化相比,镍盐活化后化学镀镍的镀速低,最终形成的镀层厚度小,但有利于保持化学镀液在施镀过程中的稳定性。
  • 韩丽
    表面技术. 2012, 41(6): 65-67.
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    采用直流磁控溅射法,在玻璃基板上制备了用于显示器视窗保护玻璃的半透明镍膜,测定了不同溅射条件下所得镍膜的表面粗糙度、透过率及厚度,讨论了溅射气压、溅射功率、行车速度等对薄膜性能的影响。结果表明,薄膜的表面粗糙度随溅射功率的增加而增大,控制溅射气压、溅射功率和行车速度为一定值,可以得到透过率为50%的半透镍膜。
  • 王博莲, 赵亚萍, 蔡再生
    表面技术. 2012, 41(6): 68-71.
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    为探索织物无钯活化化学镀银方法,以戊二醛交联壳聚糖作为织物预处理剂,探讨了壳聚糖交联时间、交联剂和壳聚糖用量、烘焙温度等对化学镀银锦纶织物的方阻和沉积速率的影响,并获得优化工艺。分析表明:用交联壳聚糖处理锦纶织物,最终得到的化学镀银层致密且与织物结合牢固,镀银织物的方阻也较小。
  • 张卫东, 王玉芹, 何志荣, 潘树恩, 刘杰恒
    表面技术. 2012, 41(6): 72-74.
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    以微蚀液稳定性、微蚀速率、微蚀后的亮度和粗糙度为考量,通过实验分析,确定了高密度线路板微蚀液中主要组分硫酸和双氧水,以及清洗剂、光亮剂、有机溶剂、稳定剂的用量,获得了一种新型微蚀液,并确定了微蚀温度。用该微蚀液对线路板进行处理,可以获得光亮、粗糙的表面,从而使线路板表面与干膜的贴合力提高;此外,该微蚀液的微蚀速率高,稳定可控,能适应高密度线路板的规模化生产。
  • 伊洪坤, 王维仁
    表面技术. 2012, 41(6): 75-77,127.
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    介绍了一种新型微蚀刻体系,其组分主要包括单过硫酸氢钾复合物、磷酸及稳定剂等,研究了温度、组分用量、铜含量等因素对蚀刻的影响。结果表明:温度对该蚀刻体系的影响较大,以37 ~43 ℃范围为宜;磷酸在稳定剂的存在下可维持槽液pH 值稳定,提高处理效果,其用量为1. 6% ~2% 时有利于蚀刻;单过硫酸氢钾复合物在50 ~100 g/ L 为宜,通过控制其用量可获得所需的蚀刻量;铜含量对蚀刻速率影响较大,当铜含量上升时,需不断添加微蚀液以维持一定蚀刻量。与传统蚀刻体系相比,该微蚀刻体系具有蚀刻量低、更容易控制、药液更稳定等特点,能更好地满足PCB 蚀刻的要求。
  • 黄凤祥, 满瑞林, 胡俊利, 刘小勤, 刘晶晶
    表面技术. 2012, 41(6): 78-81,107.
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    研究了着色生产中出现的不均匀彩色不锈钢板的电化学褪膜技术。通过褪膜试样的表面光泽度及再着色性能两方面,评价褪膜工艺的优劣。通过光反射率法和质量损失速率法确定最佳褪膜配方,并探讨了温度、电流密度对褪膜试样表面光泽度的影响。分别检测了褪膜后再着色试样的色差、耐蚀性及耐磨性,结果显示,褪膜再着色试样的色差小于0. 7,腐蚀速率为11. 5831 g/ (m2·h),耐摩擦次数达1950 次,与常规着色试样的性能相当,表明褪膜试样的再着色能力优良。
  • 赵建国, 蒋辉, 李建昌, 樊云飞, 郝建军
    表面技术. 2012, 41(6): 82-84.
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    针对铝合金压铸模具极易出现点蚀、磨损以及脱模性能差等问题,采用等离子喷涂工艺在模具材料H13 钢基体上制备Al2O3-TiO2 陶瓷硬质涂层,通过正交试验优化了喷涂电流、喷涂电压、喷涂距离。分析结果表明:采用优化工艺对模具材料进行表面强化处理,显著改善了模具材料的硬度、耐磨性及脱模性,表面平均硬度最高可达976. 1HV,摩擦系数在0. 4 左右,浸高温铝液后的粘铝较少。
  • 陈亮, 姜爱华, 丁毅, 马立群
    表面技术. 2012, 41(6): 85-87.
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    通过正交试验,优化了304 不锈钢焊管环保型酸洗钝化工艺,并利用电化学测试方法评价了最优工艺对304 不锈钢焊管的钝化效果。优化的钝化工艺配方为:柠檬酸、双氧水、无水乙醇的质量分数分别为3%,5%和2. 5%,钝化温度40 ℃,钝化时间30 min。此钝化工艺可大大提高304 不锈钢焊管的耐点蚀能力。
  • 王雪, 牟庆平, 栾波
    表面技术. 2012, 41(6): 88-90.
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  • 屠振密, 胡会利, 侯峰岩
    表面技术. 2012, 41(6): 91-94,103.
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    近年来,由于六价铬的毒性及其对环境的严重危害,加快了三价铬电沉积的研究。但三价铬电沉积难以获得厚铬镀层,而铬基二元合金在镀厚性方面具有明显的优势。详细总结了三价铬体系电沉积铬镍、铬铁、铬钴、铬磷、铬碳和锌铬等二元合金的工艺,并简述了镀层的特性及应用。三价铬合金电镀将会在生产中有着广阔的应用前景。
  • 姜维海, 刘行冰, 林泽彬, 蔡苇, 符春林
    表面技术. 2012, 41(6): 95-98.
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    铁电体具有反常光生伏打效应,是一类极具发展潜力的新型太阳能电池材料和光电敏感材料。钛酸钡是最为典型的一种铁电材料,为将它用作太阳能电池和光电敏感材料,国内外对它的光学性质进行了广泛研究。综述了溶胶凝胶制备条件、膜厚、掺杂与钛酸钡铁电薄膜光学性质的关系,并提出了研究中亟待解决的问题。
  • 郑凤新
    表面技术. 2012, 41(6): 99-103.
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    超硬薄膜能够显著提高材料的关键服役性能。系统总结了超硬薄膜的硬化机制、制备技术以及性能表征方法,分析了制备技术和性能表征方法的优缺点,指出了超硬薄膜研究发展的方向。
  • 邓智平, 刘朝辉, 周国柱, 张行
    表面技术. 2012, 41(6): 104-107.
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    研究了平面各向异性羰基铁/ 石蜡、铁氧体/ 石蜡同轴样品的介电常数与磁导率频谱特性,制备了平面各向异性羰基铁与铁氧体不同配比的石蜡同轴样品,并测试了样品的电磁频谱,发现以适当配比对二者进行复合后,可以发挥各自的优点。以环氧树脂-聚酰胺固化剂体系为基,按铁氧体和平面各向异性羰基铁的体积分数均为10%制备了厚1. 3 mm 的单层平板吸波材料,测试了其在8 ~18 GHz 频段内的反射损耗曲线,其最小反射值达到了-19. 7 dB,小于-10 dB 的带宽达到8 GHz。
  • 仇伟, 刘见祥, 曾舒, 张波, 冯利军
    表面技术. 2012, 41(6): 108-110.
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    基于室温硫化硅橡胶(RTV)技术,以端羟基聚硅氧烷(107 硅橡胶)为成膜树脂,添加纳米二氧化硅粒子,在室温下制备出超疏水涂层,对其表面形貌和疏水性进行了表征和分析。结果表明,涂层表面具有类似荷叶的微米-纳米双重结构,其水滴静态接触角可达165°,滚动角仅为3. 8°。通过覆冰试验发现,超疏水涂层在初期阶段降低了覆冰的增长速率,具有明显的防覆冰效果。
  • 高洁荣, 刘成岑, 赵彦生, 郑玉刚
    表面技术. 2012, 41(6): 111-114,121.
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    以甲基丙烯酸甲酯( MMA)、丙烯酸丁酯( BA)、过氧化二苯甲酰( BPO) 及N-N 二甲基苯胺(DMA)为原料,合成了一种新型无溶剂防水涂料。采用DTA-TG 联用技术,结合涂膜性能,对反应热力学过程进行了研究。通过对反应过程中质量损失及反应热的探讨,选择了蜡类表面封闭助剂改善涂层固化初期由于热效应导致的严重质量损失现象。实验表明,加入适量固体蜡可改善涂膜性能,显著降低MMA 防水涂料在使用过程中的VOC 排放量,保证MMA/ BA 成膜的反应完全性。
  • 袁美华, 古绪鹏, 夏友谊, 昌兴龙
    表面技术. 2012, 41(6): 115-117,127.
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    将阳离子苯丙、水性环氧树脂、脲醛树脂两两复配成复合乳液,并与聚苯胺乳液进行混合,制得涂液,研究了复合乳液中成膜物的种类、浓度以及复合乳液与聚苯胺乳液的配比,对涂膜表观和电导率的影响。结果表明,采用阳离子苯丙与水性环氧树脂的复合乳液,并与聚苯胺乳液按质量比4 颐3 混合,得到的涂膜表观好,最高电导率可达0. 004 51 S/ cm。
  • 炊明伟, 冯有前, 王崴, 李正朝, 徐晓东
    表面技术. 2012, 41(6): 118-121.
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    为保证三维表面形貌评定的准确性,消除测量过程中产生的脉冲噪声和基准偏斜面的影响,提出了一种基于改进中值滤波和最小二乘法的三维表面形貌评定方法。该方法通过改进中值滤波去除表面形貌测量中产生的脉冲噪声,采用最小二乘法提取基准偏斜面,表面形貌去除脉冲噪声和测量基准偏斜面后得到评定表面形貌,在此基础上,通过高斯滤波法提取粗糙度表面,并计算表面形貌典型评定参数。实验结果表明,评定表面形貌的典型评定参数可更加准确地评定三维表面形貌。
  • 孙凤仙, 颜广炅, 姚伟, 何耀祖
    表面技术. 2012, 41(6): 122-124.
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    静电喷涂是应用较广的一种铝合金表面处理方式,国内外对铝及铝合金有机聚合物喷涂膜都有相应的标准规范。从外观、膜厚、光泽等方面,详细分析了国内外铝及铝合金有机聚合物喷涂膜性能要求和检测方法的异同,为我国国家标准的修订提供参考。
  • 纪红, 李永丰
    表面技术. 2012, 41(6): 125-127.
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    阳极氧化膜封孔质量的好坏,会直接影响阳极氧化膜的使用寿命。硝酸预浸是欧洲标准中规定的外部建筑用铝合金阳极氧化膜封孔质量检测的仲裁方法,文中考察了硝酸预浸在封孔质量检测中的作用,结果表明:硝酸预浸有溶解氧化膜和扩孔的作用,在封孔质量检测中引入硝酸预浸,不仅严格了对封孔质量的要求,而且使得封孔质量的判别更为灵敏。