【《并联射流电沉积国内外研究现状的文献综述》2000字】

第第页并联射流电沉积国内外研究现状的文献综述射流电沉积研究现状电沉积是一个拥有两百多年历史的加工技术，从18世纪被德国化学家发现电镀以来，许许多多的科学家投入到对电沉积的研究项目中。上世纪70年代，美国宇航局开发了射流电沉积技术并为之申请专利。由于较大的电流密度，它的沉积速度比普通电沉积高出许多，同时它还有很强的定域性，因此备受关注上世纪80年代Gutfeld利用激光强化，在基底上以10μm/s的速度沉积出了致密的金镀层。不久Gutfeld又利用了超声波辅助，获得了表面更致密良好的铜镀层，并提出了超声辅助射流电沉积技术。1998年，Kunieda利用研磨辅助，使用射流电沉积制备了极小的铜部件，首次将射流电沉积技术开发用于零件快速成型。国内也有许多人开始对射流电沉积技术进行研究。王桂峰将分形几何引入射流电沉积技术中，对枝晶生长动力学进行了研究，实现了二维枝晶形态的可控生长。在此基础上，王桂峰等人利用扫描摆动射流电沉积，引导枝晶在扫描方向上逐层交织生长，制备了三维多孔金属组织。提出了枝晶形态逐层引导控制技术。图1.2为逐层引导交织生长制备的三维多孔枝晶的显微组织。田宗军等人提出了一种摩擦射流电沉积快速成形技术。该技术结合了快速成形技术和射流电沉积技术的优点，将模板技术和摩擦技术与数控射流电沉积有机结合起来，可以低成本、快速制造组织结构致密均匀的异形金属零件。图1.3为釆用该技术制备的金属镍制件。图1.2三维多孔枝晶的纤维组织图1.3摩擦射流电沉积制备的金属镍制件网随着研究的深入，新型的射流电沉积技术不断出现。通过引入脉冲电源，射流沉积在钢表面制备出了抗腐蚀性能极强的纳米级的镍镀层。利用超声辅助与换向脉冲，制备出摩擦系数低、热稳定性好的复合镀层。制备Ni-SiO2复合镀层时，通过增加陶瓷棒滚压摩擦，获得了显微硬度和表面质量都更优秀的镀层。在加工过程中，通过阴极间断性旋转换位，改变了阴极表面流场及电场，进而减弱“尖端效应”的影响，减少枝状晶的产生，提高镀层质量，缓解应力累积，提高镀层和基底的结合力。并联机构研究现状（1）国外研究现状1931年，Gwinnett设计了一种基于球面的娱乐装置，它就是最早的并联机构，如图1.4。图1.4并联娱乐装置1940年，Pollard设计的一款用于汽车喷漆的机械中，其中传动部分采用了空间式并联机构，如图1.5.图1.5Pollard的并联机构1962年，Gough发明了一种轮胎检查装置，这个装置由六个伸缩杆连接动平台与静平台，具有六个自由度。1965年，Stewart首次这种机构进行了机构学意义上的研究，因此这种机构被称为Stewart并联机构，Stewart并提出将它作为运动产生装置应用于飞行模拟器。图1.66自由度Stewart并联机构1978年，Mccallino等人通过计算机的控制，利用并联机器人在精密装置中完成校准工作，从此并联机器人成为并联机构主要研究方向。国内研究现状我国的并联机器人研究经过几年的快速发展，取得很大的进步，逐渐受到国内外企业的认可。1991年，燕山大学研制出我国第一台六自由度并联机器人样机；1997年，清华大学和天津大学合作研制的大型镗床类并联样机VAMTIY；1998年，东北大学研制了五轴联动三杆并联机床DSX5-70。1999年，天津大学和天津第一机床总厂合作研制了三坐标并联机床商品化样机LINAPOD，哈尔滨工业大学也研制了一台六自由度并联机床样机。1999年，高峰等提出了一种正交式的六自由度并联机构，并将其用作虚轴机床。图1.7并联机器人应用领域相比于串联机构，并联机构具有精度高、速度高，空间占用小等优点。具体应用包括：食品、医药、电子、化工行业的分拣、搬运、装箱等。模拟运动，如飞行员三维空间训练模拟器；工程模拟器，如船用摇摆台等；检测产品在模拟的反复冲击、振动下的运行可靠性；娱乐运动模拟台。并联机床，可应用于各类铣床、磨床钻床或点焊机、切割机。如图1.8。（a）并联机器人包装（b）波音飞行模拟器（c）并联机床图1.8并联机构应用参考文献[1]杨伟群,李凡,于维平,范悦,张兴华.高能脉冲等离子扫描电沉积ZrO_2/Y_2O_3陶瓷涂层[J].金属热处理学报,2001(03):75-78.[2]尹晓娟,褚道葆,冯德香,林华水,胡维玲,田昭武.扫描电沉积Pt纳米粒子修饰纳米TiO_2-CNT膜电极对乙醇的电催化氧化[A].中国化学会电化学委员会.第十三次全国电化学会议论文摘要集（上集）[C].中国化学会电化学委员会:中国化学会,2005:2.[3]Low

C

T

J

,

Wills

R

G

A

,

Walsh

F

C

.

Electrodeposition

of

composite

coatings

containing

nanoparticles

in

a

metal

deposit[J].

Surface

and

Coatings

Technology,

2006,

201(

1–2):371-383.[4]Song

Y

W

,

Shan

D

Y

,

Han

E

H

.

Electrodeposition

of

hydroxyapatite

coating

on

AZ91D

magnesium

alloy

for

biomaterial

application[J].

Materials

Letters,

2008,

62(17-18):3276-3279.[5]Abbott

A

P

,

Mckenzie

K

J

.

Application

of

ionic

liquids

to

the

electrodeposition

of

metals[J].

Physical

Chemistry

Chemical

Physics

Pccp,

2006,

8(37):4265-4279.[6]王显荣.磁场辅助射流电沉积Ni-SiC纳米复合镀层耐蚀性的研究[J].电镀与环保,2020,40(03):15-18.[7]魏永庚,石勇,刘文涛.六自由度并联机床结构参数设计与仿真的研究[J].哈尔滨工业大学学报,2007(01):55-58.[8]李志晶,范晖,李明明,曹赛男.模板射流电沉积微制造工艺的仿真优化设计[J].热加工工艺,2020,49(08):34-36+40.[9]娄燕敏,孙健,夏法锋.射流电沉积Ni-SiC纳米镀层的腐蚀行为研究[J].兵器材料科学与工程,2020,43(03):38-42.[10]范晖,赵阳培,王善奎.射流电沉积工艺参数对沉积层形貌的影响[J].电镀与环保,2018,38(03):1-4.[11]刘永强,赵剑锋,黄因慧.射流电沉积快速成形控制系统的研究[J].电加工与模具,2004(02):