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World File Search System粗糙度
通过 SLM 制造并经化学蚀刻处理的表面形貌和润湿性表征
摘要 选择性激光熔化工艺代表了生物医学领域制造定制植入物的一个有趣机会。然而，通过增材制造获得的部件的表面粗糙度是一个主要限制因素，并且会影响表面润湿性。在这项研究中，采用化学蚀刻来解决这一问题。为此，分析了化学蚀刻参数（如浸入时间和溶液成分）对表面粗糙度、重量损失和润湿性的影响。考虑了不同的样品（通过不同的打印方向获得）。测试表明，由于化学蚀刻，表面的粗糙度和润湿性得到改善。主要结果表明，对表面润湿影响最大的参数是两个：粗糙度和材料特性（随样品深度而变化）。
磁流体力学和表面效应...
摘要 本文分析了表面粗糙度、磁流体动力学 (MHD) 和微极流体的挤压膜特性对平行台阶板的影响。在 Christensen 理论的基础上，考虑了径向和方位角粗糙度模式的一维结构。针对这两类粗糙度模式，推导了考虑微极流体的修正随机雷诺方程。获得了平均流体膜压力和工作量解析近似解。对 MHD 和非 MHD 情况的结果进行了比较。总体而言，随着粗糙度参数的增加，压力和工作量分别随距离和高度的增加而增加。 关键词：微极流体，MHD，平行台阶板，挤压膜技术，表面粗糙度。 1. 引言流体动力挤压膜特性已经引起了广泛的关注，因为它具有广泛的工业应用，包括陀螺仪、滚动元件、机械部件、动力传输设备、飞机发动机的阻尼膜以及人体的骨骼关节。工业工程和应用科学的许多领域，包括机器零件、汽车部件、动物关节以及湿式离合器片、匹配齿轮，都证明了挤压膜技术应用的重要性。大多数关于挤压膜特性的研究都是在
Öğr博士。 üyesicananyağmurKarakaş -avesïs
钻孔过程，推力力和孔的表面粗糙度分别视为过程和质量度量。在执行铣削操作时，表面粗糙度和加工力可能会受到主轴速度，进料速率和螺旋角的影响。本文
通过喷砂和大面积电子束照射相结合的方式对增材制造的 Ti-6Al-4 V 合金进行表面平滑处理
摘要 增材制造 (AMed) 钛产品通常采用电子束熔化 (EBM) 生产，因为在真空环境下可以抑制钛合金表面的氧化。AMed 钛产品的表面粗糙度超过 200 µm Rz，非常粗糙的表面会导致疲劳强度降低。因此，需要后续表面精加工工艺。喷砂是 AMed 金属产品常见的表面平滑工艺之一。它可以降低较大的表面粗糙度，并在表面引入压残余应力。然而，将表面粗糙度降低到几个 µm Rz 是有限的。另一方面，最近发现，通过激光束粉末床熔合生产的 AMed 金属表面可以通过大面积电子束 (LEB) 辐照进行平滑。然而，难以平滑初始表面粗糙度较大的表面，并且表面上可能产生拉残余应力。本研究通过喷砂和 LEB 辐照相结合的方式，实现了 AMed 钛合金 (Ti-6Al-4 V) 的表面平滑和残余应力的变化。通过喷砂和 LEB 辐照相结合的方式，AMed Ti-6Al-4 V 合金的表面粗糙度从 265 µm Rz 显著降低至约 2.0 µm Rz。LEB 辐照降低表面粗糙度的速率随喷砂表面平均宽度的减小而线性增加。平均宽度对 LEB 辐照平滑效果的影响可以通过热流体分析来解释。此外，当 LEB 辐照到喷砂表面时，可以降低 LEB 辐照引起的拉伸残余应力。
拖曳光整加工工艺参数对铝样品表面形貌的影响
摩擦精加工技术是一种超精加工工艺，通过磨料的机械作用可以改善表面粗糙度。可以采用多种运动学，这些磨料在撞击处理过的表面时可以具有各种轨迹和速度（法向、斜向、切向等）。这项工作侧重于拖曳精加工工艺，特别是球形磨料垂直撞击铝部件（6061T6）表面的影响。它首先研究了使用润滑剂时初始表面粗糙度和球形介质直径的影响。其次，它分析了围绕磨料和表面的化学加速器的影响。设计了一个原始实验装置来观察各种表面粗糙度参数的演变并确定局部的物理和化学机制。结果表明，最终的表面精加工在很大程度上取决于磨料的尺寸，与润滑剂相比，化学添加剂可以加速材料去除率并改善粗糙度。
增材制造快报
在本研究中，采用高通量 (HT) 方法来快速评估 83 种增材制造的 316L 不锈钢的表面特性。表面粗糙度 (S a) 的变化与无量纲数 (π) 呈现出良好的相关性，并与内部孔隙缺陷直接相关。未熔合状态与高表面粗糙度 (S a > 5 μm)、低无量纲数 (π < 61) 以及熔池轨道之间存在空洞有关。球化状态与高表面粗糙度 (S a > 5 μm)、中等无量纲数 (61 < π < 146) 和不均匀的熔池轨道宽度相关。锁孔状态表现出低表面粗糙度 (S a < 5 μm)、高无量纲数 (π > 146) 和弯曲的熔池轨道。这种方法加速了工艺参数的发现，并最大限度地减少了 LPBF 工艺的孔隙缺陷。缺陷对加工后拉伸力学性能的影响表明，具有孔隙度的样品的拉伸强度比最佳样品低 10%，延展性低 30%。
可解释人工智能（XAI）驱动的振动传感方案，用于智能表面磨削过程中的表面质量监测
局部可解释和模型无关解释 (LIME) 是一种可解释的人工智能 (XAI) 方法，用于识别智能磨削过程中预测平均表面粗糙度 (Ra) 的全局重要时频带。智能磨削装置包括一台 Supertech CNC 精密表面磨床，配备一个 Dytran 压电加速度计，沿切线方向 (Y 轴) 安装在尾座主轴上。每次磨削时，都会捕获振动特征，并使用 Mahr Marsurf M300C 便携式表面粗糙度轮廓仪记录地面真实表面粗糙度值。在整个实验中，粗糙度值范围为 0.06 至 0.14 微米。提取磨削过程中收集的每个振动信号的时间频域频谱图帧。建模卷积神经网络 (CNN) 以基于这些频谱图帧及其图像增强来预测表面粗糙度。最佳 CNN 模型能够预测粗糙度值，总体 R2 分数为 0.95，训练 R2 分数为 0.99，测试 R2 分数为 0.81，仅使用 80 组振动信号（对应 4 次实验，每次 20 次试验）。虽然数据量不足以保证在现实场景中达到这样的性能指标，但可以提取这些复杂的深度学习模型捕获的关系背后的统计一致的解释。在开发的表面粗糙度 CNN 模型上实施了 LIME 方法，以识别影响预测的重要时频带（即频谱图的超像素）。基于在频谱图帧上确定的重要区域，确定了影响表面粗糙度预测的相应频率特性。基于 LIME 结果的重要频率范围约为 11.7 至 19.1 kHz。通过基于重要频率范围并考虑奈奎斯特标准将采样率从 160 kHz 降低到 30、20、10 和 5 kHz，证明了 XAI 的强大功能。通过仅提取低于其相应奈奎斯特截止值的时间频率内容，为这些范围开发了单独的 CNN 模型。通过比较模型性能提出了一种适当的数据采集策略，以论证选择足够的采样率来成功且稳健地捕捉磨削过程。© 2023 制造工程师协会 (SME)。由 Elsevier Ltd. 出版。保留所有权利。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可开放获取的文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）由 NAMRI/SME 科学委员会负责同行评审。关键词：卷积神经网络；可解释机器学习；XML；可解释人工智能；XAI；局部可解释和模型无关解释；LIME；表面粗糙度；表面磨削；光谱图
《光电子与生物医学材料杂志》第 15 卷，第 2 期，2023 年 4 月 - 6 月，第 55 - 64 页 射频磁控管的表面研究
使用不同靶到基片距离的化学计量氮化硅靶，通过射频磁控溅射在单面 P 型抛光掺硼硅晶片基片上沉积氮化硅薄膜。改变靶到基片的间距（非常规参数）以优化表面粗糙度和晶粒尺寸。这种优化提供了均匀、密集的氮化硅薄膜的正态分布，没有表面裂纹。采用原子力显微镜探索氮化硅薄膜的精确表面粗糙度参数。所有样品的表面粗糙度和晶粒分析都表现出直接关系，并与靶到基片的间距呈反比关系。通过以下参数分析了 Si3N4 的表面形貌：平均粗糙度、均方根粗糙度、最大峰谷高度、十点平均粗糙度、线的偏度和峰度。氮化硅薄膜的表面粗糙度在基于氮化硅波导的生物传感器制造中具有重要意义。 (2022 年 8 月 4 日收到；2023 年 4 月 3 日接受) 关键词：原子力显微镜、射频磁控溅射、氮化硅、靶材到基板间距、薄膜 1. 简介 氮化硅具有卓越的光学、化学和机械性能，是微电子学中用作电介质和钝化层 [1] 以及微机电系统 (MEMS) 中结构材料最广泛的材料 [2, 3]。氮化硅薄膜由于其在可见光和近红外 (NIR) 区域的高折射率和透明度，在光电子应用中也发挥着至关重要的作用 [4, 5]。氮化硅薄膜在光电子领域的主要应用是基于光波导的生物传感器作为平面光波导 [6-8]。平面光波导是一种三层结构，其中通常称为芯的高折射率薄膜夹在两个低折射率膜（称为下包层和上包层）之间。平面波导内部的光传播基于全内反射原理。据报道，光波导中芯体表面的粗糙度是造成波导边界处光传播损耗的原因 [10, 11]。这是由于界面处的反射和折射现象而不是全内反射造成的。芯体的粗糙表面可以将光散射到不同方向。芯体和包层之间的折射率差 ∆n 越大，光在芯体中的限制就越大。因此，由于氮化硅的折射率约为 2，而二氧化硅的折射率约为 1，因此二氧化硅/氮化硅/二氧化硅的特定结构是平面光波导的合适候选材料。46 作为上下包层，折射率差 ∆n ~ 0.5[9]。Si 3 N 4 薄膜通过低压化学气相沉积、热蒸发、等离子体增强化学气相沉积和磁控溅射系统制备[12-16]。然而，磁控溅射技术由于无毒气体、低温沉积、易于调节沉积速率和沉积系统简单而比 PECVD 技术具有相当大的优势[17]。薄膜的常规参数