一、Improvement on Performances of Internal Combustion Engine Using the Technology of Ceramic Coating（论文文献综述）
王志坚,白柳扬,马飞,易戈文,郭灵燕,万善宏,赵敬伟[1]（2021）在《隔热防护涂层在低散热内燃机中的应用》文中研究说明随着内燃机向高温高效方向发展,内燃机燃烧系统中关键零部件运行工况苛刻,经受更为苛刻的高温氧化、热冲击、燃气腐蚀和粒子冲蚀等多重作用。以氧化锆基陶瓷复合涂层（YSZ）为代表的隔热防护涂层（TBCs）,可有效降低内燃机关键部件（活塞、缸盖及气缸套等）的受热,保证工作的可靠性和延长其使用寿命,已在现代增压内燃机关键涉热部件得到应用。根据文献资料和专利调研,全面概述了近10年内燃机关键零部件用隔热防护涂层的研究进展,对防热损伤涂层跨尺度结构设计及材料组成升级、隔热涂层制备技术及其优缺点、以及防热损伤涂层的失效演变机制等进行了总结,着重阐述了防热保护层在内燃机工况环境的损伤演变规律。最后对采用等离子喷涂技术在内燃机关键部件表面制备强韧化多元复合热防护涂层的研究和发展进行了展望。
王达,蔡志江,傅强[2]（2021）在《内燃机活塞环表面处理技术》文中认为近年来,在社会经济快速发展的同时,我国的科学技术也取得了长足的进步。各种先进技术及高新设备不断涌出,不仅改变了人们的生活及生产方式,还极大的促进了社会生产力的提高。其中,就以活塞环表面处理技术来说,其在内燃机中的应用,有效了提高了内燃机活塞环的使用性能,同时也延长了内燃机活塞环的使用寿命,这不得不说是技术的一大革新。鉴于此,本文将对内燃机活塞环表面处理技术展开分析和探究,希望能够为我国科学技术的稳步前进提供一定助力。
黄博[3]（2020）在《柴油机气缸套内壁金属陶瓷复合涂层的制备及摩擦学性能研究》文中认为随着发动机制造业的高速发展,柴油机作为机械核心动力装置已得到广泛的应用,而气缸套是柴油发动机的重要零部件之一,常处于高温、高压和润滑不良条件下工作,内表面与活塞配副时产生的剧烈摩擦作用导致缸套易磨损失效。因此提高气缸套耐磨性,降低柴油机使用与维护成本至关重要,等离子喷涂技术作为一种重要的表面防护技术,对延长气缸套的使用寿命具有十分重要的意义。本文通过对国内外气缸套内壁涂层研究应用及存在的问题进行调研,提出采用大气等离子喷涂技术在基体上制备NiCrBSi-YSZ、Al2O3/13%TiO2（AT13）以及A12O3/13%TiO2-Mo（AT13-Mo）涂层,对涂层显微硬度,微观结构,相成分进行分析,针对气缸套内壁在实际服役时的三种工作状态,即油润滑、边界润滑以及干摩擦条件下的涂层摩擦学性能进行研究,并对其磨损机理进行分析,以制备合适的柴油机气缸内壁涂层。实验结果表明,采用等离子喷涂技术制备的NiCrBSi基涂层以及AT13基涂层沉积效率及颗粒扁平化程度较高,掺杂粉末颗粒与基体涂层结合良好,涂层孔隙率较低。NiCrBSi基涂层中NiCrBSi与YSZ交替沉积于基体表面,层状结构显着,且随YSZ含量的升高,YSZ层厚度增加,同时涂层硬度越高,其相结构主要由ZrO2、γ-Ni和（ZrO2）0.94（Y2O3）0.06)0.943相构成。AT13基涂层孔隙率高于NiCrBSi基涂层,这是由于陶瓷颗粒熔点高且沉积效率低造成的,其中AT13及AT13-Mo涂层中均存在γ-Al2O3相、α-Al2O3相和TixOy相,此外AT13-Mo涂层40°衍射角处还检测到强Mo峰,说明Mo有效复合到AT13-Mo涂层中,AT13硬度高于AT13-Mo涂层,最高值达到862.2 HV。摩擦磨损工况对涂层摩擦系数及磨损率具有重要影响。干摩擦条件下,NiCrBSi-YSZ复合涂层摩擦系数稳定在0.6～0.7之间,研究最佳掺杂量发现NiCrBSi-20%YSZ的复合涂层磨损率最低,为2.77×10-5 mm3/（N·m）,摩擦副表面生成的摩擦膜起到良好的减磨耐磨作用,磨损机制主要为磨粒磨损。配副的选择和载荷大小对AT13基涂层干摩擦状况影响显着,结果表明同种性质材料在配副时易发生粘着磨损,磨损破坏更为恶劣,AT13涂层与钨钢球配副和AT13-Mo涂层与氮化硅球配副时均表现出较优的耐磨性能。油润滑条件下,涂层摩擦系数曲线较低且更为稳定。NiCrBSi-YSZ复合涂层摩擦系数随YSZ掺杂量的升高而增大,四种涂层摩擦系数稳定在0.115～0.135之间,其中掺杂10%YSZ的复合涂层磨损率最低,为4.86×10-8mm3/（N·m）。AT13-Mo涂层摩擦系数低于AT13涂层,分别为0.123和0.127,磨损率分别为2.28×10-8mm3/（N·m）和5.38×10-8 mm3/（N·m）,复合涂层在油润滑下摩擦性能更佳,这与涂层中掺杂的Mo合金有关。涂层磨损机制主要为磨粒磨损。边界润滑条件下,AT13基涂层经历了油润滑-干摩擦的转变过程,而AT13-Mo涂层与AT13涂层相比,由边界润滑转变为干摩擦状态时间更长,耐磨性能更佳,这是由于摩擦生热使复合涂层中Mo元素与润滑油中S元素化学反应生成自润滑膜MoS2,润滑膜可有效承载部分载荷。此外,喷涂过程中生成的MoO2以及磨痕表面形成的油膜,协同提高了涂层耐磨性能。涂层磨损机制主要为粘着磨损和磨粒磨损。
朱剑雄[4]（2020）在《内燃机活塞油环设计系统的研究》文中进行了进一步梳理活塞油环是内燃机活塞环组的重要组成部分,其性能直接影响了刮油效果和润滑油消耗量,在设计活塞油环时,结构、尺寸、弹力、面压、顺应性等参数之间相互联系并决定了活塞油环的性能。本文以活塞油环为研究对象,完成了以下工作:（1）论述了三种常见的活塞油环类型,针对每种活塞油环结构的特点,分别推导了适用于三种活塞油环设计参数的计算公式。对于单体油环,其设计参数包括:弹力、面压、自由开口、最大工作应力与最大安装应力。对于螺旋撑簧油环,其设计参数包括:组合弹力、面压、顺应性、最大工作应力与最大安装应力。对于钢带组合油环,其设计参数包括:组合弹力、面压与安装性。（2）使用Visual Basic语言编制了活塞油环设计软件,软件由参数输入、油环计算和计算结果输出三个模块构成,参数输入模块分为内燃机参数输入、活塞信息输入和缸套信息输入三个部分;油环计算模块分为不同类型的油环计算、不同型式的油环计算以及不同计算基准的油环计算三个部分;计算结果输出模块分为油环计算结果输出、油环截面图形输出、计算结果评价和数据保存四个部分。此外,软件设计要求每一位新用户使用该软件时都要完成账号申请操作,经管理员授权后方可登录并使用该软件。（3）使用编制的活塞油环设计软件,分别设计了三种常见类型的活塞油环,并将设计合格的活塞油环生产出来,比较了每种类型活塞油环设计参数的实际测量值与软件计算值的误差,证明了软件的可靠性,可以用于活塞油环的设计,提高活塞油环的设计效率,有效地降低活塞油环的生产成本。
张潇[5]（2020）在《内燃机活塞第二道气环设计系统的研究》文中认为随着能源的消耗和环境的污染,未来内燃机将向高效率、高载荷、高速度及高寿命的方向发展。活塞环是内燃机活环组的重要组成部分。活塞环的工作性能直接影响内燃机的动力性指标、经济性指标、排放指标、可靠性指标和耐久性指标等。因此,为了满足在实际生产和应用中对内燃机越来越高的要求,需要不断的探索和研究新的内燃机活塞环材料、表面处理技术、润滑摩擦处理技术及生产制造技术等。本文在产学研项目“活塞环设计软件开发”资助下,进行活塞第二道气环设计软件开发。主要工作如下:（1）对134种活塞环气环设计涉及的计算公式进行了详细的推导和整理。（2）编制了活塞第二道气环设计软件。该设计软件能够完成对客户信息以及与活塞环设计和生产工艺相关数据的输入、存储和调用;通过调取经验数据库、标准数据库和线材库等相关数据进行设计计算;抓取重要数据以报表的形式展示给客户和设计人员;计算活塞环工作应力、安装应力、自由开口、惯性矩、惯性积、K-系数、质量、背隙和侧隙等;自动生成相应的活塞环截面图形。实现活塞环从设计到生产的数据化管理,极大的提高工作效率,减少人工误差。（3）编制了4套活塞第二道气环设计软件的计算程序,分别以活塞环切向弹力、K-系数、面压和自由开口为计算基准,可以自由切换,并以四种计算基准为前提针对每一种活塞环类型进行计算代码的编写,而且可以进行新类型活塞环的设计。（4）对编制的活塞第二道气环设计软件进行了实际操作和试验验证。结果表明,该软件能够满足相应的功能要求,达到了预期技术指标。
徐军委,冯鑫晟,朱彪彪[6]（2019）在《阳极PED技术制备活塞环表面陶瓷涂层的研究》文中指出在内燃机中,由于摩擦产生的输出功率损失达到20%,可见摩擦磨损是影响内燃机燃油效率的关键因素,其中,活塞环-缸套摩擦副产生的摩擦在内燃机摩擦中占比超过50%,因此,改善活塞环组件的摩擦学性能对提高内燃机性能有着重要的意义。本文对活塞环表面改性、活塞环表面织构、润滑条件等影响活塞环摩擦学性能的因素进行了阐述,着重对利用阳极等离子体电解沉积（PED）技术制备活塞环表面涂层的技术研究进行了介绍,并给出一种利用该技术制备陶瓷涂层的方案供参考。
蒲俊[7]（2019）在《Y2O3掺杂对铸铝活塞材料微弧氧化膜特性影响及机理研究》文中研究说明目前铝合金活塞在内燃机行业得到了广泛的应用。随着内燃机逐渐采用天然气等新型燃料,燃烧室的温度逐步提升,对活塞也提出了更高的要求,铝合金活塞在高温下的使用寿命难以达到工程要求的缺点也逐渐暴露出来。本课题利用微弧氧化技术在铝合金活塞材料表面制备稀土 Y2O3改性陶瓷涂层,从而提高铝合金活塞材料的表面性能,延长其使用寿命。本文采用ZL108铸造铝合金材料作为实验基体,利用正交试验的方法,研究磷酸三钠浓度、六偏磷酸钠浓度、磷酸二氢钠浓度、焦磷酸钠浓度以及电流密度对铸造铝合金活塞材料微弧氧化膜层基本性能的影响,通过工艺优化筛选出最佳工艺参数。在最优工艺参数的基础上,借助SEM、EDS和XRD、XPS等分析测试方法研究了 Y2O3浓度对铸造铝合金活塞材料微弧氧化膜性能的影响并探讨了 Y203掺杂微弧氧化膜层的改性机理。研究结果表明,在温度为20±3℃,频率为100Hz,占空比为20%,时间为30min的条件下,铸造铝合金活塞材料微弧氧化的最佳工艺参数为:磷酸钠12g/L、磷酸二氢钠8g/L、六偏磷酸钠8g/L、焦磷酸钠16g/L、电流密度20A/dm2,此时膜层的硬度厚度可以达到最优化。在最优的工艺参数条件下,在电解液中分别添加0g/L、1g/L、2g/L、3g/L和4g/L的Y2O3粒子,研究不同Y2O3浓度对铸造铝合金活塞材料微弧氧化膜层特性的影响。研究表明随着Y2O3粒子的添加,氧化电压先逐渐上升,但当Y2O3浓度达到4g/L时,电压出现下降的趋势。膜层的硬度厚度、耐蚀性、隔热性等均呈现与电压相同的变化趋势,证明过多的Y2O3添加反而对膜层性能不利。但随着Y2O3浓度的增加,膜层表面孔洞数量减少,孔径减小,膜层变得更加平整致密。膜层主要由Y2O3、α-AL203、γ-Al2O3、SiO2组成,表明Y2O3粒子成功进入膜层,结合XPS分析,发现Y2O3粒子在改性过程中并没有发生氧化还原反应,仍以Y2O3的形式存在。在微弧氧化过程中掺杂Y2O3微粒,一方面,Y2O3的添加可以提高离子的交换速度,从而促进膜层的生长速率,使微弧氧化膜层增厚从而影响其性能;另一方面,Y2O3可以阻止成膜过程中陶瓷晶粒的长大,细化陶瓷组织,得到光滑致密的陶瓷膜层从而影响其性能。
穆艳丽[8]（2019）在《高功率密度柴油机销孔结构对活塞结构强度的影响研究》文中指出随着柴油机强化程度提高,缸内爆发压力不断增加。目前,国外先进的增压柴油机最高爆发压力已经达25MPa以上,国内增压柴油机最大爆发压力已达23MPa以上,并朝着更高目标的爆发压力研究趋势迈进。发动机工作过程中,活塞承受高温和机械交变负荷,经有限元分析结合试验发现,由于变形的不协调使得销孔内侧上缘应力沿销孔轴线分布不平衡,出现应力梯度较大区域,活塞销座部位出现非常严重的局部应力集中现象,而高温与承受过大压力而引起的销座咬死及机械负荷过大引起销座开裂甚至整个破坏整个活塞。为了改善销孔应力分布,提高活塞销座承载力,提出活塞异形销孔和在销孔处增加铜套的改进方案。研究对象为高功率密度柴油机活塞,利用数值计算仿真分析方法,建立柴油机三维活塞有限元分析模型,开展异形销孔、销孔铜套结构对活塞应力分布的影响研究,以实现柴油机承受23MPa最大爆发压力与420℃最高工作温度的设计目标。主要研究工作如下:（1）活塞有限元模型的网格无关性验证主要对销孔处做轴向、周向和厚度方向网格数量对结果的敏感性进行分析,以热机耦合应力为衡量标准,最终确定活塞的回油孔、内腔以及活塞第三环槽的倒角结构、隔热涂层采用尺寸为1mm的网格结构单元,活塞裙部较为规则的地方采用尺寸为3mm的结构单元,环岸、内腔采用尺寸为2mm的网格结构单元。活塞的网格类型采用四面体单元,节点数为62851,单元数量为290474。（2）活塞销孔部位结构参数对活塞强度的影响发动机工作过程中,活塞承受高温和机械交变负荷,经有限元分析结合试验发现,由于变形的不协调使得销孔内侧上缘应力沿销孔轴线分布不平衡,出现应力梯度较大区域,活塞销座部位出现非常严重的局部应力集中现象,而高温与承受过大压力而引起的销座咬死及机械负荷过大引起销座开裂甚至破坏整个活塞。为了改善销孔应力分布,提高活塞销座承载力,提出活塞异形销孔和在销孔处增加铜套:对活塞进行温度场、机械载荷和热机耦合的分析计算,活塞顶面最高工作温度为419.9℃,最大热应力164.416MPa,活塞销座孔内侧上缘局部严重应力集中,同时出现最大热机耦合应力209.096MPa;头部最大耦合变形量0.515mm。研究在运行工况下销孔铜套对活塞结构的影响,活塞最高工作温度421.9℃,出现在顶面喉口位置;最大机械应力204.863MPa,同无销孔衬套活塞降低了401.323MPa,降幅66.2%;最大热机耦合应力148.48MPa,同比下降60.616MPa,降幅28.9%,并且销孔处应力集中的现象有所改善。在销孔铜套研究的基础上,分别做不同形式的椭圆形异形销孔铜套与不同尺寸的楔形异形销孔铜套方案,开展异形销孔铜套对活塞结构强度的影响研究,研究表明,采用外椭圆内圆形的异形销孔铜套结构和内外均椭圆的异形销孔结构的活塞,各项性能指标均有所恶化,不能满足提高销座孔和活塞承载能力的目标要求;外圆形内椭圆形异形销孔铜套活塞各项性能参数均优于原活塞,此结构能进一步提高活塞的承载能力,对比四种不同楔形异形销孔衬套活塞方案,各方案活塞性能参数值均小于原活塞,其中10°锥角且锥角边倒圆的方案最为突出,最大机械应力、最大机械耦合应力分别为185.396MPa、135.491MPa,同比下降了19.467MPa和12.989MPa,分别占比8.7%和12.9%。活塞销孔与铜套为过盈配合,文章分析了过盈配合量对活塞销孔接触压强以及应力分布。研究发现,活塞销孔与铜套过盈配合时,过盈以及机械载荷和热机耦合下活塞销孔接触压强和活塞最大应力都随着过盈量的增加而近似呈线性增加,其中销孔处接触压强对过盈量的取值最为敏感。研究异形销孔和销孔衬套对活塞隔热涂层的影响:在最佳楔形异形销孔结构的基础上在活塞顶面做0.4mm陶瓷隔热层+0.1mm金属粘结层的耐热涂层,计算结果显示:活塞最高工作温度下降了12.5%,从421.9℃降低到367.4℃,同时热机耦合应力应变分别为132.708MPa、0.412mm,也下降了10.6%和20.3%。
蔡涛[9]（2019）在《基于磷光光学特性的高温热力参数非接触测量技术研究》文中研究说明基于磷光光学特性的热力参数测量技术是一项新兴的光学测量技术,它可以应用于高温高压等恶劣环境。随着燃气轮机/航空发动机等现代重工业的高速发展,对于恶劣环境下热力参数精确获取的要求变得越来越高,而基于磷光特性的高温热力参数测量技术的开发,将为高温环境下复杂的流动、传热以及结构强度问题的机理研究以及燃气轮机/航空发动机等重要装备的研制提供有力的技术支撑。本文研究的主要目的便是以磷光光学特性为研究对象,发展一种适用于高温环境下的非接触式温度以及应力/应变测量技术。为了使磷光热力参数测量技术适用于恶劣环境,本研究首先发展了基于溶胶凝胶法的磷光材料制备方法,制备了多种高发光效率的磷光材料。在此基础上,开发了可耐受600℃以上高温的基于化学粘结剂HPC的磷光涂层,以及可耐受900℃高温及5MPa以上冲击力的基于等离子空气喷涂（APS）磷光涂层。在温度测量方面,本研究首先提出了一种热辐射修正技术,可以有效的去除高温热辐射对磷光测温的影响。该方法将磷光测温范围提高了50%以上,并将测温精度控制在了3.2%以内。在此基础上,又开发了基于寿命法的三帧测温技术,在保证高测量精度的前提下,大大减少了磷光测温的硬件成本、存储空间以及后处理时间,并且与传统方法相比空间分辨率提高了40多倍。最后,使用APS喷涂热障涂层（TBC）技术将测温磷光材料深埋入TBC内部,发展了一种基于磷光测温的远程温度传感技术（Smart TBC技术）,试验测温上限达到了约900℃。并且基于以上Smart TBC技术,还开发了燃气轮机温度在线监测系统,使得磷光测温技术能初步应用到燃气轮机等行业中。此外,本研究还评估了压力（氧分压）对磷光测温的影响。详细分析了高温环境下多种磷光材料的压力敏感（氧敏感）特性。并在这些研究的基础上,提出了基于稀土磷光材料的高温压力/氧分压敏感理论。在应力/应变测量方面,提出了能够定量描述力致发光的强度比模型,并设计试验进行了验证。之后又在此基础上发展了统一的强度比模型,将该模型推广到均匀掺混在任意基质的测量条件。紧接着,为让磷光应力测量技术应用于高温环境,本研究采用APS喷涂和回火热处理,开发了具有耐高温、高敏感度优点的力学感应陶瓷。其力学敏感度是传统力致发光传感器的80-100倍,可感知气流冲击及微小应力。最后,将之与热障涂层（TBC）相结合,发展了应用于热障涂层失效研究的力学感应陶瓷。可直观了解TBC的失效过程,甚至可以提前预测TBC失效位置。
茆骏亚[10]（2018）在《活塞环表面处理技术的研究现状及发展趋势》文中研究指明活塞环对于内燃机的重要性非同一般,随着现代技术的提高,内燃机不断发展,这对活塞环的表面处理技术的要求愈来愈高,国内外对这方面研究的重视程度也有在加强。本篇文章通过对现代活塞表面处理技术的介绍,对这些技术的特点进行详细介绍,与其他技术作出比较,分析了其中的优点和缺点,最后综合所有技术,对现代活塞表面处理技术的发展趋势做出了描绘,望能供有关人士作参考。
二、Improvement on Performances of Internal Combustion Engine Using the Technology of Ceramic Coating（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、Improvement on Performances of Internal Combustion Engine Using the Technology of Ceramic Coating（论文提纲范文）
（1）隔热防护涂层在低散热内燃机中的应用（论文提纲范文）
| 1 序言 |
| 2 隔热防损伤涂层材料组成及结构设计 |
| 2.1 防热损伤涂层结构 |
| 2.2 隔热防损伤涂层材料 |
| 3 TBCs制备技术 |
| 4 隔热防护涂层的失效演变研究 |
| 4.1 热失配致失效 |
| 4.2 涂层氧化致失效 |
| 4.3 热腐蚀致失效 |
| 5 总结与展望 |
（2）内燃机活塞环表面处理技术（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 内燃机活塞表面处理技术研究的必要性 |
| 2 内燃机活塞环研究现状 |
| 3 内燃机活塞环表面处理技术 |
| 3.1 内燃机活塞环表面镀铬 |
| 3.2 内燃机活塞环表面氮化处理 |
| 3.3 内燃机活塞环PVD与CVD镀膜 |
| 3.4 内燃机活塞环热喷涂钼涂层 |
| 3.5 内燃机活塞环等离子喷涂陶瓷涂层 |
| 4 内燃机活塞环表面处理技术的应用原则 |
| 5 结束语 |
（3）柴油机气缸套内壁金属陶瓷复合涂层的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 柴油机气缸套 |
| 1.2 柴油机气缸套内壁磨损失效分析 |
| 1.2.1 磨粒磨损 |
| 1.2.2 粘着磨损 |
| 1.2.3 腐蚀磨损 |
| 1.3 柴油机气缸套的防护现状 |
| 1.3.1 表面淬火技术 |
| 1.3.2 镀铬技术 |
| 1.3.3 多元共渗技术 |
| 1.3.4 激光熔覆技术 |
| 1.3.5 热喷涂技术 |
| 1.4 内孔热喷涂技术研究现状 |
| 1.4.1 内孔等离子喷涂 |
| 1.4.2 内孔超音速火焰喷涂 |
| 1.4.3 内孔电弧喷涂 |
| 1.4.4 国内外关于内孔热喷涂气缸内壁涂层的应用现状 |
| 1.5 等离子喷涂涂层材料 |
| 1.5.1 涂层基础相 |
| 1.5.2 涂层复合相 |
| 1.6 本课题研究意义和研究内容 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.7 本章小结 |
| 第2章 实验材料及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 喷涂粉末 |
| 2.1.3 喷砂材料 |
| 2.2 大气等离子喷涂制备涂层 |
| 2.2.1 双路送粉工艺 |
| 2.2.2 等离子喷涂工艺 |
| 2.3 涂层结构及性能表征 |
| 2.3.1 涂层结构表征 |
| 2.3.2 涂层性能表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 NiCrBSi-YSZ涂层组织与性能研究 |
| 3.1 组织结构分析 |
| 3.1.1 微观结构分析 |
| 3.1.2 相成分分析 |
| 3.1.3 硬度测试 |
| 3.2 干摩擦性能分析 |
| 3.2.1 摩擦系数 |
| 3.2.2 磨损率 |
| 3.2.3 磨损机制 |
| 3.3 油润滑性能分析 |
| 3.3.1 摩擦系数 |
| 3.3.2 磨损率 |
| 3.3.3 磨损机制 |
| 3.4 边界润滑性能分析 |
| 3.4.1 边界润滑理论 |
| 3.4.2 边界润滑条件下涂层摩擦系数 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 AT13涂层组织与性能研究 |
| 4.1 组织结构分析 |
| 4.1.1 微观结构 |
| 4.1.2 相分析 |
| 4.1.3 显微硬度测试 |
| 4.2 干摩擦性能分析 |
| 4.2.1 不同载荷和对磨球条件下的摩擦系数 |
| 4.2.2 不同载荷和对磨球条件下的涂层磨损率 |
| 4.3 油润滑性能分析 |
| 4.3.1 摩擦系数 |
| 4.3.2 磨痕三维轮廓形貌 |
| 4.4 边界润滑性能分析 |
| 4.4.1 摩擦系数 |
| 4.4.2 磨损机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 AT13-Mo涂层组织与性能研究 |
| 5.1 组织结构分析 |
| 5.1.1 微观结构 |
| 5.1.2 涂层相成分分析 |
| 5.1.3 硬度测试 |
| 5.2 干摩擦性能分析 |
| 5.2.1 不同载荷和对磨球条件下涂层的摩擦系数 |
| 5.2.2 不同载荷和对磨球条件下涂层磨损率 |
| 5.3 油润滑性能分析 |
| 5.3.1 摩擦系数 |
| 5.3.2 磨损率 |
| 5.4 AT13-Mo涂层边界润滑性能分析 |
| 5.4.1 摩擦系数 |
| 5.4.2 磨痕形貌分析 |
| 5.4.3 边界润滑机理 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间参加的科研任务及研究成果 |
| 致谢 |
（4）内燃机活塞油环设计系统的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号清单 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 活塞环环体材料研究 |
| 1.2.2 活塞环涂层材料研究 |
| 1.2.3 活塞环结构研究 |
| 1.2.4 活塞环润滑研究 |
| 1.2.5 活塞环相关软件研究 |
| 1.3 本文研究意义及研究内容 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 活塞油环设计的基础、理论和方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 活塞油环的种类、结构和设计参数 |
| 2.3 单体油环的设计计算 |
| 2.3.1 环截面参数 |
| 2.3.2 环弹力和面压 |
| 2.3.3 环自由开口 |
| 2.3.4 环工作应力与安装应力 |
| 2.4 螺旋撑簧油环的设计计算 |
| 2.4.1 环截面参数 |
| 2.4.2 螺旋撑簧参数 |
| 2.4.3 环组合弹力和面压 |
| 2.4.4 环顺应性 |
| 2.4.5 环工作应力与安装应力 |
| 2.5 钢带组合油环的设计计算 |
| 2.5.1 环截面参数 |
| 2.5.2 衬环参数 |
| 2.5.3 环组合弹力和面压 |
| 2.5.4 环安装性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 活塞油环设计软件 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 软件构成和功能 |
| 3.3 软件编制和使用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 活塞油环的计算与测量 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单体油环的计算与测量 |
| 4.3 螺旋撑簧油环的计算与测量 |
| 4.4 钢带组合油环的计算与测量 |
| 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 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（5）内燃机活塞第二道气环设计系统的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号清单 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 活塞环材料 |
| 1.2.2 活塞环表面处理技术 |
| 1.2.3 活塞环润滑 |
| 1.2.4 活塞环有限元分析 |
| 1.2.5 活塞环设计软件系统 |
| 1.3 本文研究意义及研究内容 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 活塞第二道气环设计的基础、理论和方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 活塞环相关参数及性能 |
| 2.3 活塞环作用 |
| 2.3.1 支撑作用 |
| 2.3.2 密封气体 |
| 2.3.3 控油作用 |
| 2.3.4 导热作用 |
| 2.4 活塞环的分类 |
| 2.4.1 矩形环 |
| 2.4.2 锥面环 |
| 2.4.3 梯形环 |
| 2.4.4 桶面环 |
| 2.4.5 内倒角环 |
| 2.4.6 切台环 |
| 2.5 活塞环设计计算 |
| 2.5.1 截面参数 |
| 2.5.2 自由开口 |
| 2.5.3 活塞环的扭曲 |
| 2.5.4 抗折强度 |
| 2.5.5 弹性模量 |
| 2.5.6 切向弹力 |
| 2.5.7 平均比压 |
| 2.5.8 工作应力 |
| 2.5.9 安装应力 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 活塞第二道气环设计软件 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 软件功能 |
| 3.3 软件结构 |
| 3.4 软件编制和使用 |
| 3.4.1 Visual Basic图形用户界面设计 |
| 3.4.2 SQL Server数据库技术 |
| 3.4.3 用户登录界面 |
| 3.4.4 客户信息及内燃机参数输入 |
| 3.4.5 活塞第二道气环设计模块 |
| 3.5 软件验证 |
| 3.5.1 矩形环 |
| 3.5.2 楔形环 |
| 3.5.3 梯形环 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 4.1 总结 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（6）阳极PED技术制备活塞环表面陶瓷涂层的研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 活塞环抗摩擦磨损的方法 |
| 1.1 表面改性技术 |
| 1.2 表面织构技术 |
| 1.3 润滑油及纳米添加剂 |
| 2 阳极PED技术的应用 |
| 2.1 PED技术概念 |
| 2.2 PED技术发展过程 |
| 2.3 阳极PED技术制备活塞环表面陶瓷涂层 |
| 2.3.1 实验装置 |
| 2.3.2 实验方案 |
| 3 结束语 |
（7）Y2O3掺杂对铸铝活塞材料微弧氧化膜特性影响及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铝合金活塞材料的研究 |
| 1.2.1 国外铝合金活塞材料研究现状 |
| 1.2.2 国内铝合金活塞材料研究现状 |
| 1.2.3 铝合金活塞的应用缺陷 |
| 1.3 铝合金活塞常用防护方法 |
| 1.3.1 硬质阳极氧化 |
| 1.3.2 激光表面处理 |
| 1.3.3 等离子喷涂 |
| 1.3.4 电子束表面强化 |
| 1.4 微弧氧化技术研究 |
| 1.4.1 微弧氧化国内外研究现状 |
| 1.4.2 微弧氧化的工艺过程及机理研究 |
| 1.4.3 微弧氧化的影响因素 |
| 1.5 微弧氧化耐热涂层研究进展 |
| 1.6 本课题研究内容 |
| 第2章 微弧氧化膜层制备及性能测试 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料及设备 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验设备及药品 |
| 2.3 微弧氧化膜层制备 |
| 2.3.1 前处理 |
| 2.3.2 微弧氧化试验方法 |
| 2.3.3 试样后处理 |
| 2.4 微弧氧化膜层特性检测方法 |
| 第3章 微弧氧化工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 正交实验设计 |
| 3.2.1 正交实验因素范围设定 |
| 3.2.2 因素水平表的设定 |
| 3.3 正交实验表及实验结果 |
| 3.4 各因素对膜层特性的影响 |
| 3.4.1 磷酸钠浓度对膜层硬度和厚度的影响 |
| 3.4.2 磷酸二氢钠浓度对膜层硬度和厚度的影响 |
| 3.4.3 六偏磷酸钠浓度对膜层硬度和厚度的影响 |
| 3.4.4 焦磷酸钠浓度对膜层硬度和厚度的影响 |
| 3.4.5 电流密度对膜层硬度和厚度的影响 |
| 3.5 正交试验结果极差分析 |
| 3.6 最优化工艺条件验证 |
| 3.7 结论 |
| 第4章 Y_2O_3掺杂对微弧氧化膜层特性影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Y_2O_3掺杂对微弧氧化膜层成分和结构的影响 |
| 4.2.1 Y_2O_3浓度对微弧氧化膜层表面形貌的影响 |
| 4.2.2 Y_2O_3浓度对微弧氧化膜层表面元素含量及分布的影响 |
| 4.2.3 Y_2O_3浓度对微弧氧化膜层截面形貌的影响 |
| 4.2.4 Y_2O_3浓度对微弧氧化膜层相组成的影响 |
| 4.2.5 Y_2O_3掺杂微弧氧化膜层表面XPS分析 |
| 4.3 Y_2O_3掺杂对微弧氧化膜层生长过程及性能的影响 |
| 4.3.1 Y_2O_3浓度对膜层生长过程的影响 |
| 4.3.2 Y_2O_3浓度对微弧氧化膜层硬度和厚度的影响 |
| 4.3.3 Y_2O_3浓度对微弧氧化膜层结合力的影响 |
| 4.3.4 Y_2O_3浓度对微弧氧化膜层耐蚀性的影响 |
| 4.4 Y_2O_3掺杂对微弧氧化膜层耐热性能的影响 |
| 4.4.1 Y_2O_3浓度对微弧氧化膜层抗热震性能的影响 |
| 4.4.2 Y_2O_3浓度对微弧氧化膜层隔热性能的影响 |
| 4.5 Y_2O_3掺杂改性微弧氧化膜层的生长模型 |
| 4.6 结论 |
| 第5章 总结及建议 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及科研成果 |
（8）高功率密度柴油机销孔结构对活塞结构强度的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 活塞结构分析的国内外研究现状 |
| 1.2.2 内燃机活塞传热的国内外研究现状 |
| 1.2.3 活塞机械负荷的研究现状 |
| 1.2.4 铝合金活塞材料、成型工艺研发现状 |
| 1.2.5 热障涂层在柴油活塞上的应用现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第二章 活塞数值仿真模型的建立与边界条件 |
| 2.1 活塞传热数值仿真模型的建立 |
| 2.1.1 活塞三维实体模型的建立 |
| 2.1.2 定义材料特性参数 |
| 2.2 边界条件的确定 |
| 2.2.1 缸内燃气侧换热边界条件 |
| 2.2.2 活塞内冷油腔热边界条件 |
| 2.2.3 活塞侧面热边界条件 |
| 2.2.4 活塞内腔热边界条件 |
| 2.3 网格无关性验证 |
| 第三章 异型销孔对活塞强度的影响研究 |
| 3.1 活塞结构强度分析 |
| 3.2 异型销孔对活塞结构强度的影响 |
| 3.2.1 椭圆形异型销孔对活塞结构强度的影响 |
| 3.2.2 锥形异型销孔对活塞结构强度的影响 |
| 3.3 异形销孔对隔热涂层活塞的影响 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 销孔铜套对活塞结构强度的影响研究 |
| 4.1 销孔铜套活塞的强度分析 |
| 4.2 活塞销孔与铜套间配合过盈量对活塞的影响 |
| 4.3 异形销孔铜衬套对活塞强度的影响 |
| 4.2.1 椭圆形异形销孔铜套对活塞热机耦合应力的影响 |
| 4.2.2 楔形异形销孔铜套对活塞热机耦合应力的影响 |
| 4.4 异形销孔衬套对隔热涂层活塞强度的影响 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读硕士学位期间参与项目及发表论文 |
（9）基于磷光光学特性的高温热力参数非接触测量技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 主要缩写表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 非接触式高温热力参数测量技术的研究背景与意义 |
| 1.2 基于磷光光学特性的高温热力参数测量技术研究现状 |
| 1.2.1 磷光温度测量技术研究现状 |
| 1.2.2 磷光应力/应变测量技术研究现状 |
| 1.3 基于磷光光学特性的高温热力参数测量技术的应用现状 |
| 1.3.1 磷光温度测量技术应用现状 |
| 1.3.2 磷光应力/应变测量技术应用现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 磷光热力参数测量理论 |
| 2.1 磷光发光原理 |
| 2.1.1 发光原理概述 |
| 2.1.2 发光过程中的量子力学基础 |
| 2.1.3 磷光发光 |
| 2.2 磷光热力参数测量原理 |
| 2.2.1 温度测量原理 |
| 2.2.2 应力/应变测量原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 磷光材料及磷光涂层制备 |
| 3.1 磷光发光材料 |
| 3.1.1 基质 |
| 3.1.2 激活剂 |
| 3.1.3 几种典型的测量用磷光粉 |
| 3.2 磷光材料制备 |
| 3.3 涂层制备 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 磷光温度测量技术 |
| 4.1 磷光测温技术概述 |
| 4.1.1 磷光温度测量方法概述 |
| 4.1.2 磷光温度测量系统搭建 |
| 4.2 热辐射修正技术 |
| 4.3 基于寿命法的三帧法测温技术 |
| 4.4 感温热障涂层技术 |
| 4.5 氧分压(压力)对磷光测温的影响 |
| 4.6 磷光温度测量技术应用前景 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 磷光应力/应变测量技术 |
| 5.1 磷光应力/应变测量技术概述 |
| 5.1.1 磷光应力/应变测量方法概述 |
| 5.1.2 磷光应力/应变测量系统搭建 |
| 5.2 基于磷光强度比法的应力/应变测量模型 |
| 5.2.1 磷光强度比法的应力/应变测量模型推导 |
| 5.2.2 磷光强度比法试验结果 |
| 5.3 磷光应力/应变测量统一模型 |
| 5.4 超高敏感度磷光应力/应变技术开发 |
| 5.5 磷光应力/应变测量在TBC失效研究中的初步应用 |
| 5.6 磷光应力/应变测量技术应用前景 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录一 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 附录二 攻读博士学位期间参与完成的科研项目 |
| 附录三 攻读博士学位期间取得的荣誉 |
| 致谢 |
（10）活塞环表面处理技术的研究现状及发展趋势（论文提纲范文）
| 1 活塞表面处理技术的研究现状 |
| 2 活塞环表面处理的相关技术 |
| 2.1 表面氮化处理技术 |
| 2.2 电镀铬技术 |
| 2.3 热喷涂钼涂层技术 |
| 2.4 PVD与CVD镀膜技术 |
| 2.5 等离子喷涂陶瓷涂层技术 |
| 3 现代活塞环表面处理技术的发展趋势 |
| 4 结束语 |
四、Improvement on Performances of Internal Combustion Engine Using the Technology of Ceramic Coating（论文参考文献）
- [1]隔热防护涂层在低散热内燃机中的应用[J]. 王志坚,白柳扬,马飞,易戈文,郭灵燕,万善宏,赵敬伟. 金属加工(热加工), 2021(09)
- [2]内燃机活塞环表面处理技术[J]. 王达,蔡志江,傅强. 内燃机与配件, 2021(14)
- [3]柴油机气缸套内壁金属陶瓷复合涂层的制备及摩擦学性能研究[D]. 黄博. 扬州大学, 2020(04)
- [4]内燃机活塞油环设计系统的研究[D]. 朱剑雄. 合肥工业大学, 2020(02)
- [5]内燃机活塞第二道气环设计系统的研究[D]. 张潇. 合肥工业大学, 2020(02)
- [6]阳极PED技术制备活塞环表面陶瓷涂层的研究[J]. 徐军委,冯鑫晟,朱彪彪. 内燃机与配件, 2019(18)
- [7]Y2O3掺杂对铸铝活塞材料微弧氧化膜特性影响及机理研究[D]. 蒲俊. 西南石油大学, 2019(06)
- [8]高功率密度柴油机销孔结构对活塞结构强度的影响研究[D]. 穆艳丽. 昆明理工大学, 2019(01)
- [9]基于磷光光学特性的高温热力参数非接触测量技术研究[D]. 蔡涛. 上海交通大学, 2019(06)
- [10]活塞环表面处理技术的研究现状及发展趋势[J]. 茆骏亚. 内燃机与配件, 2018(19)