本文關(guān)鍵詞：多尺度表面形貌制造與表征及其摩擦特性研究

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【摘要】：通過表面形貌改善表面的潤(rùn)滑特性和摩擦特性，已成了摩擦學(xué)界的一大熱點(diǎn)研究，，對(duì)此國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者都給予了極大的關(guān)注。為了研究微觀多尺度表面形貌的加工方法、表征及其摩擦特性，綜合采用研磨技術(shù)和激光微造型技術(shù)，設(shè)計(jì)和制造了32組不同形貌的多尺度表面，使用Wyko NT1000非接觸式三維光學(xué)輪廓儀對(duì)多尺度表面進(jìn)行掃描和測(cè)量，然后采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的方法對(duì)三維掃描圖像進(jìn)行多尺度分離，并采用表面三維表征參數(shù)對(duì)試件表面進(jìn)行表征，最后在微摩擦測(cè)試機(jī)上進(jìn)行摩擦試驗(yàn)，分別得到各組多尺度表面的摩擦系數(shù)。研究結(jié)果表明：多尺度分離方法可以將多尺度表面分離出兩種不同的功能成分，即研磨加工得到的紋理尺度和激光微造型得到的微凹坑尺度，它們分別起承載和潤(rùn)滑的作用，且多尺度表面微造型的結(jié)構(gòu)特性及微造型前的基面形貌與表面三維表征參數(shù)具有一定的關(guān)聯(lián)性；摩擦試驗(yàn)結(jié)果得到了研磨和激光綜合加工多尺度表面的最優(yōu)工藝參數(shù)組合，及其因素影響的主次順序：初始研磨砂紙粗細(xì)#—微造型直徑D—微造型深度H—微造型面積率A；并且發(fā)現(xiàn)微造型深度、直徑、面積率及微造型前的基面形貌均會(huì)對(duì)表面的摩擦特性產(chǎn)生影響，還得出了各個(gè)摩擦系數(shù)區(qū)間試件的加工工藝參數(shù)。多尺度表面形貌可以改善零件表面的摩擦特性，因此探索多尺度表面形貌的制造、表征及其摩擦特性是一項(xiàng)具有重要意義的工作。
【關(guān)鍵詞】：激光表面微造型 研磨加工 多尺度分離 三維表征參數(shù) 摩擦特性
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH117;TG174.4
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-12
• 插圖清單12-14
• 表格清單14-15
• 第一章 緒論15-27
• 1.1 引言15-16
• 1.2 表面形貌研究現(xiàn)狀16-21
• 1.2.1 激光微造型表面形貌研究16-20
• 1.2.2 表面形貌的表征研究20-21
• 1.3 表面研磨技術(shù)研究21-25
• 1.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀評(píng)述25
• 1.5 課題來源25
• 1.6 本文研究?jī)?nèi)容25-27
• 第二章 多尺度表面形貌設(shè)計(jì)及試樣表面多尺度加工27-42
• 2.1 引言27
• 2.2 多尺度表面形貌的設(shè)計(jì)及其加工方法27-28
• 2.3 試件表面研磨加工28-36
• 2.3.1 UNIPOL -810 型研磨拋光機(jī)28-32
• 2.3.2 原始試件表面處理32-36
• 2.4 激光表面微造型36-41
• 2.4.1 YLP-F10 光纖激光打標(biāo)機(jī)36-38
• 2.4.2 激光微加工表面后處理38-41
• 2.5 本章小結(jié)41-42
• 第三章 多尺度表面形貌表征42-53
• 3.1 引言42
• 3.2 多尺度表面三維形貌掃描及測(cè)量42-45
• 3.2.1 Wyko NT1000 非接觸式三維光學(xué)輪廓儀42-43
• 3.2.2 多尺度表面三維形貌掃描及測(cè)量結(jié)果43-45
• 3.3 試件表面圖像的多尺度分離45-47
• 3.3.1 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的多尺度分離過程45-46
• 3.3.2 試件表面的多尺度分離結(jié)果46-47
• 3.4 多尺度表面形貌的參數(shù)表征47-52
• 3.4.1 三維表征參數(shù)47-50
• 3.4.2 三維參數(shù)的表征結(jié)果50-52
• 3.5 本章小結(jié)52-53
• 第四章 多尺度表面對(duì)面接觸摩擦特性的影響53-60
• 4.1 引言53
• 4.2 摩擦磨損試驗(yàn)過程53-54
• 4.3 試驗(yàn)結(jié)果及討論54-58
• 4.3.1 摩擦試驗(yàn)結(jié)果及其分析54-56
• 4.3.2 多尺度表面摩擦特性分析56-58
• 4.4 本章小結(jié)58-60
• 第五章 總結(jié)與展望60-62
• 5.1 總結(jié)60
• 5.2 展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況67-68

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1089312