为了降低工件表面粗糙度,获得光亮、平整表面的加工方法,基于气固两相流原理建立磨料池加工试验装置。采用单因素试验法分析影响加工工件表面粗糙度工艺参数最优区间,接着采用正交试验与极差分析法,以气压、温度、磨料粒径、主轴转速为影响因素,获得加工参数最优组合,最后对工件表面进行形貌分析。试验结果表明工艺参数最优区间为气压0.45~0.65 MPa,温度300~700℃,磨料粒径160~240目,主轴转速1 000~1 200 r/min;在磨料池光整加工过程中,方管工件与圆管工件加工参数最优组合均为A2B3C3D2;表面形貌结果分析表明圆管工件整体表面质量好于方管工件。

介绍了一种新型的滚动轴承表面形貌测量仪，它采用一种全新的能越过陡峭表面的二维位移传感器和垂直扫描三维工作台组成—个闭环控制系统，将传统的触针移动扫描方式改变为工作台移动扫描方式。在测量工件时，二维位移传感器的测量杠杆总是不断地回到平衡位置，因此即使增大量程，由杠杆转动所引起的测量非线性误差也非常小。该仪器不仅可进行二维轮廓测量，还可进行三维形貌测量，具有大量程、高精度、小测量力和更多测量参数等特点。

综合考虑活塞环表面形貌、弹性变形、运动面型线影响,建立柴油机活塞环-缸套摩擦副的弹性流体动压润滑计算模型,分析活塞环表面纹理方向及粗糙度大小对活塞环窜气及摩擦功耗的影响。研究发现,随着转速的提升,活塞的窜气量及摩擦功耗会加剧,导致发动机效率降低;活塞环-缸套摩擦副的表面纹理方向影响窜气量和摩擦功耗,采用活塞环横向纹理和缸套纵向纹理配合时,对活塞环窜气量及摩擦功耗的改善效果较好;活塞环和缸套的表面粗糙度对密封和润滑特性有较大影响,当缸套表面粗糙度增大时,窜气量先减小后增大,摩擦功耗先增大后减小,而在一定范围内,当活塞环表面粗糙度增大时,窜气量和摩擦功耗都减小。

导电图案打印后需经过烧结处理进行图案固化,烧结效果的好坏直接影响导电图案的整体性能。以EHD打印与烧结一体化设备为平台制作导电图案,运用激光烧结的方法进行导电图案固化。为确保打印烧结后的导电图案具有较好的导电性能,对激光烧结效果的影响因素进行正交试验,确定最优的激光烧结参数。采用万用表对激光烧结导电图案的导电性能进行测试,结果显示激光烧结图案的电阻率达到了5.2μΩ·cm,接近块状银的电阻率。采用电子显微镜对导电图案的表面形貌进行研究。结果表明:激光烧结导电图案的表面形貌烧结均匀且单位面积孔隙率仅为8%,低孔隙率大大提高了导电图案的导电性能。研究结果为导电图案打印与烧结一体化及提高激光烧结微导电图案的整体性能提供参考。

刀具的快速磨损是制约金属切削效率和加工质量的关键因素,为了增强刀具的耐磨性,延长刀具使用寿命,提高工件的加工质量,通过试验探究液相辅助激光加工织构形貌的特征,分析激光加工参数、液体种类和织构形状对所加工织构质量的区别。结果表明:扫描速度对织构形貌影响较大,硝酸和氢氟酸混合溶液辅助下加工的织构形貌较好,液相辅助激光加工技术更适用于无特定形状的大面积织构加工。

针对结合面接触刚度解析计算与实际接触状态差异较大,基于有限元的大平面接触刚度计算由于计算量大难以实现的问题,提出一种结合面法向接触刚度多尺度计算方法。该方法在应用测量仪器获取结合面平面度、波纹度及粗糙度形貌特征的基础上,应用小波分解技术获取真实形貌特征,并基于有限元微观接触分析建立局部接触刚度与压强之间的关系,基于有限元宏观接触分析获取结合面压强分布,宏-微观结合计算获得结合面法向接触刚度。该方法具有能够真实反映结合面接触状态、计算效率高等特点,法向接触刚度试验结果表明,该方法是一种计算结合面法向接触刚度的有效方法。

利用SST–ST 销／盘摩擦磨损试验机，以纯聚醚醚酮（PEEK） 和分别含有质量分数30% 的玻璃纤维（GF）、碳纤维（CF）、聚四氟乙烯（PTFE） 的PEEK 复合材料与GCr15 盘组成的摩擦副为研究对象，系统地研究了4 种PEEK材料在干摩擦、油润滑和乏油润滑下的摩擦学性能，并利用扫描电子显微镜和白光共焦三维形貌仪观察了PEEK 材料和GCr15 金属盘磨损表面形貌，分析了摩擦磨损机制。结果表明，在不同的润滑条件下，GF，CF 和PTFE 均能显著提高PEEK 基体的摩擦磨损性能，其中CF 对复合材料抗磨性能的提高最为突出，但是在干摩擦下具有优异摩擦学性能的PEEK／PTFE 复合材料在油润滑下却表现不佳，这与其摩擦学性能强烈依赖转移膜有关；在磨损机理上，干摩擦下，由于摩擦热的影响，PEEK 及3 种PEEK 复合材料的磨损表面均出现材料粘着以及剥落现象，磨损机理主要表...

采用电解-磁粒复合研磨加工技术对TC4孔棱边毛刺进行去除，研究了磁极转速、电解电压对TC4孔表面加工质量和加工效率的影响。结果表明：当电解电压9V、磁极转速1200r.min-1、磁粒粒径250μm、研磨加工时间10min时，孔表面的研磨效果较好，孔边缘处的毛刺完全被去除，孔边表面形貌均匀、平整，表面粗糙度Ra从原始的1.5μm降至0.16μm。表面残余应力由原始的+184MPa变为-53MPa，由表面拉应力变为压应力。

基于Patir和Cheng的平均流量方程和流量因子,计入表面形貌和弹性变形等因素,以流体润滑理论为基础,建立内燃机主轴承的润滑分析计算模型;研究主轴颈和轴瓦表面形貌对主轴承最小油膜厚度、最大油膜压力、摩擦损失总功和粗糙接触压力等润滑特性的影响。结果表明,轴颈和轴瓦表面粗糙度值大小和纹理方向对主轴承润滑性能具有显著影响,随着粗糙度值的增加,最小油膜厚度增加,油膜压力减小,粗糙接触压力增加,摩擦损失总功增大;相较横向纹理和各向同性,纵向纹理有利于提高最小油膜厚度,降低粗糙接触压力和摩擦损失总功;当粗糙度值不变时,随着内燃机转速和爆发压力的增加,粗糙接触压力增加,粗糙摩擦损失功率增加,导致磨损加剧效率降低。

从表面形貌的研究发展和现状,以及表面形貌的两个重要方面：表面形貌的工作机理和表面形貌的加工技术,来探寻表面形貌对摩擦学性能的影响。复合型表面形貌或许应该成为今后发展的重点,并以仿生学作为突破口。除了进行综合性阐述,还指出了表面形貌发展的问题以及我们要克服的困难。