马春生
- 作品数：23 被引量：85H指数：6
- 供职机构：大连海事大学轮机工程学院更多>>
- 发文基金：交通部应用基础研究项目辽宁省自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺机械工程交通运输工程一般工业技术更多>>
- 镀镍石墨磁性纳米粒子对ZL109微弧氧化反应过程及膜层耐磨性能影响
- 2022年
- 为进一步探索微弧氧化反应过程中微弧氧化陶瓷层表面形貌、孔隙率等基本特征的受控机制,创新地提出向微弧氧化电解液中引入磁性粒子,即镀镍石墨磁性纳米粒子,探索磁性添加剂粒子对微弧氧化反应过程及膜层耐磨性能的影响。从膜层表面形貌、横截面形貌、孔隙率、平均孔径、厚度、表面粗糙度、反应能耗及物相组成等方面对微弧氧化反应过程进行了分析,并利用往复式摩擦磨损试验机分析膜层的耐磨性能。结果表明:镀镍石墨磁性纳米粒子通过在电解液磁场中形成的浓度梯度和改善电极表面电解液的导电性,对微弧氧化反应过程产生了较大影响,显著改变了陶瓷层的表面形貌、孔隙率等基本特征,使单位膜层厚度能耗明显下降。综合磨损表面微观形貌和磨损量的分析,发现添加0.8 g/L镀镍石墨磁性粒子制备的陶瓷层具有较好的耐磨性能,且摩擦因数稳定在较低的水平。
- 惠节孙长飞马春生
- 关键词：微弧氧化耐磨性能
- 纳米MoS_2复合陶瓷层结构与性能被引量：5
- 2017年
- 为提高铝合金的表面硬度并降低其在摩擦磨损过程中的摩擦系数,在电解液中添加二硫化钼纳米粒子,利用微弧氧化技术在ZL109铝合金表面制备出含有二硫化钼的复合陶瓷层,且其表现出良好的摩擦学性能.添加二硫化钼纳米粒子后,陶瓷层的表面粗糙度降低,但是硬度未发生明显改变.在摩擦磨损试验中,复合陶瓷层的摩擦系数相对普通陶瓷层有所降低.在二硫化钼纳米粒子质量浓度为5g/L时,陶瓷层的摩擦系数最低,相对普通陶瓷层下降47%.
- 刘泽泽朱新河马春生程东张祥严志军
- 关键词：纳米二硫化钼微弧氧化
- 电压对低碳钢表面液相等离子体电解碳氮共渗层的摩擦学性能影响被引量：3
- 2020年
- 为了提高低碳钢的耐磨性,成功地采用等离子体电解碳氮共渗技术在不同电压下对低碳钢进行表面处理。使用往复式摩擦磨损测试仪分析改性表面的摩擦磨损性能;扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)和能谱仪(energy dispersive spectroscopy, EDS)分析渗透层的表面、截面形态和组成;使用3D共聚焦显微镜分析渗透层的磨痕;使用X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)研究渗透层的相组成。结果表明,共渗层的厚度和显微硬度均随着施加电压的增加呈现先升高后降低的趋势,在电压为350 V时,共渗层厚度最厚,硬度最大,分别为130.24μm和846.7 HV,此时共渗层的摩擦系数最小,约为0.65,磨痕轮廓深度仅为14.79μm。液相等离子体电解渗技术在共渗层形成的铁碳化合物和铁氮化合物是其耐磨的主要原因。
- 张蓬予朱新河付景国马春生马圣林刘建
- 关键词：低碳钢碳氮共渗
- 工艺参数对铝合金微弧氧化膜层蛇纹石含量的影响被引量：1
- 2018年
- 为探究工艺参数对铝合金微弧氧化膜层中蛇纹石含量的影响,采用微弧氧化技术,分别在双向恒压、单向恒压和单向恒流模式下,在添加蛇纹石微纳米颗粒的电解液中进行试验,在ZL109铝合金表面原位生长陶瓷层。采用SEM、EDS及XRD对膜层进行分析。结果表明:在单向恒压和单向恒流模式下制得的微弧氧化膜层的蛇纹石含量相比双向恒压模式分别提高了92%和113%;微弧氧化膜层中的蛇纹石含量随电流的增加而增加,随频率的增加而降低,随电解液中蛇纹石微纳米颗粒浓度的增加而增加;试验过程中试样与电解槽之间的电场产生的电泳效应,使得在电解液中呈电负性的蛇纹石微纳米颗粒移动到试样表面,在接触到试样表面熔融态的高温氧化物时,蛇纹石微纳米颗粒表面熔化而粘合在试样表面,经电解液冷却复合到了微弧氧化膜层中。
- 郑世斌程东于光宇严志军朱新河马春生
- 关键词：铝合金微弧氧化蛇纹石
- 稀土添加剂对微弧氧化膜层影响的研究进展被引量：5
- 2022年
- 微弧氧化(MAO)技术是一种在金属表面原位生长陶瓷膜层的表面改性技术,可以大幅度提高金属的耐磨、耐腐蚀、耐热冲击等性能。但膜层表面粗糙多孔且存在裂纹是限制该技术进一步发展的瓶颈。诸多研究表明在电解液中添加稀土是改善MAO陶瓷膜层性能的有效手段之一。稀土添加剂能促使基体膜层钝化,提高溶液导电率,加快基体阳离子向膜层表面迁移速度,从而降低膜层粗糙度及孔隙率,提高厚度,增强结合力,改变相组成,继而提高膜层硬度,对膜层减摩耐磨、耐腐蚀、润湿性、抗高温氧化及耐热冲击性能均有一定影响。探讨了稀土添加剂对MAO膜层性能影响机制,最后指出了稀土添加剂未来应解决稳定分散、制备催化及生物活性膜层、多种添加剂复配等研究方向。
- 刘建朱新河马春生尚少伟
- 关键词：稀土膜层性能
- SiC复合微弧氧化陶瓷层制备及其摩擦学性能被引量：11
- 2018年
- 通过在电解液中添加SiC纳米颗粒的方法,利用微弧氧化技术在ZL109铝合金上制备复合陶瓷层,研究SiC复合微弧氧化陶瓷层的微观结构和摩擦学性能。研究结果显示,SiC纳米颗粒进入到微弧氧化陶瓷层中形成了复合陶瓷层,复合陶瓷层主要由α-Al2O3、γ-Al2O3和SiC三相组成;与普通的微弧氧化陶瓷层相比,SiC复合陶瓷层的表面更加平整,硬度提高了20.4%;SiC复合陶瓷层在高速往复式摩擦磨损实验中的摩擦系数降低了22%、磨痕宽度减小了34.7%。分析表明,复合陶瓷层硬度的提高和导热性的增强是改善摩擦磨损性能的主要原因。
- 于光宇朱新河郑世斌程东马春生
- 关键词：微弧氧化
- 蛇纹石复合微弧氧化膜层制备及工艺参数优化被引量：3
- 2018年
- 采用微弧氧化技术，在电解质溶液中添加蛇纹石微纳米颗粒，在ZLl09铝合金表面原位生长陶瓷层，制备蛇纹石复合微弧氧化膜层。采用正交试验法，通过测定膜层厚度、表面粗糙度和膜层中蛇纹石含量，以及扫描电镜（SEM）和能谱（EDS）分析，对制备蛇纹石复合微弧氧化膜层的工艺参数进行优化研究。结果表明：双向恒压模式下制得的微弧氧化膜层表面微孔孔径较小，粗糙度较低，但膜中的蛇纹石含量较低；单向恒压和单向恒流模式下制得的微弧氧化膜层中蛇纹石含量较高，且单向恒流模式下制得的微弧氧化膜层表面裂纹明显减少；微弧氧化膜层中的蛇纹石含量、膜层厚度及粗糙度均随电流的增加而增加，随频率的增加而减少，随电解液中蛇纹石微纳米颗粒浓度的增加而增加；制备蛇纹石复合微弧氧化膜层优化后的工艺参数为：单向恒流模式，正向电流8A，频率500Hz，电解液中的蛇纹石微纳米颗粒浓度10g／L。
- 郑世斌程东于光宇严志军朱新河马春生
- 关键词：铝合金微弧氧化蛇纹石
- 电参数和反应时间对微弧氧化热障陶瓷层制备的影响被引量：2
- 2021年
- 为解决传统活塞顶部防护技术存在的操作复杂、成本较高和可维修性较差的问题,探索利用微弧氧化技术在铸造铝合金(ZL109)试样表面制备热障陶瓷层,以抵抗活塞顶部受到的热冲击和高温腐蚀.在前期研究工作基础上,重点研究电源频率、占空比和反应时间对热障陶瓷层制备的影响.实验表明:在电源频率为400 Hz、占空比为40%、反应时间为20 min条件下,所制备得到的陶瓷层表面较平整,孔隙缺陷少,膜层致密性较好.研究结果表明,微弧氧化技术在活塞顶部表面防护领域具有较好的应用前景.
- 孙长飞李更天马春生
- 关键词：活塞微弧氧化铸造铝合金
- ZL109铝合金微弧氧化耐磨陶瓷层的工艺优化被引量：17
- 2017年
- 采用控制变量、正交试验法,通过测定膜层厚度、截面显微硬度、表面粗糙度、表面形貌、截面形貌及摩擦磨损试验、膜层表面XRD的分析对制备ZL109铝合金微弧氧化陶瓷层的电解液组成及电参数进行了优化研究。得到了制备ZL109铝合金微弧氧化耐磨陶瓷层的一组优化后的工艺方案,电解液配方为:8 g/L硅酸钠、2.5 g/L氢氧化钾、5 g/L钨酸钠、2 g/L乙二胺四乙酸二钠;电参数为:正向电压400 V、负向电压120 V、占空比20%、频率500 Hz。所生成的膜层厚度为76μm,表面粗糙度为2.2872μm;摩擦磨损试验中,磨损状态稳定,磨损量在30 h后稳定在1 mg左右。
- 马春生程东刘泽泽朱新河严志军
- 关键词：微弧氧化电解液电参数
- 气缸套表面微造型与微纳米颗粒填充对摩擦学性能的影响被引量：2
- 2017年
- 研究气缸套试样表面微造型技术和微纳米颗粒填充技术对缸套-活塞环摩擦副摩擦学性能的影响。在富油和贫油2种工况下,探究表面微造型和微纳米颗粒填充技术对摩擦副的摩擦因数和抗黏着磨损时间的影响。试验结果表明:在富油工况下,表面两端微造型和蛇纹石二硫化钼微纳米颗粒复合填充气缸套试样的摩擦因数最小,比机械珩磨气缸套试样的摩擦因数降低了13.99%;在贫油工况下,表面全部微造型和蛇纹石二硫化钼微纳米颗粒复合填充气缸套试样的抗黏着磨损时间最长,比机械珩磨气缸套试样的抗黏着磨损时间延长了85.79%;在试验过程中,表面微坑中的微纳米颗粒的溢出率会随着时间的延长而逐渐下降,最后趋近于0。
- 许悦雷朱新河徐久军付景国严志军程东马春生
