表面形貌的研究现状及发展趋势

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1、表面形貌的研究现状及发展趋势2006年2月第2期(总第174期)润滑与密封LUBRICATIONENGINEERINGFeb.2o06No.2(serialNo.174)表面形貌的研究现状及发展趋势冯秀顾伯勤(南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京210009)摘要:对国内外表面形貌测量仪器，表征方法研究情况进行了阐述,并指出了其发展趋势.随着纳米技术,激光测量等相关技术的发展和新的先进数学方法，如分形理论，小波分析等应用于表面表征中，表面测量仪器,表征方法也越来越多;二维参数表征己不能满足工程界

2、的要求，三维表征参数将取代原来的二维参数;粗糙表面的分形特性研究主要集中在机〜JQ匸表面与磨损表面,开展密封表面的分形特性研究将大大促进密封技术的发展.关键词:表面形貌;测量仪器;表征;发展趋势中图分类号:THI61」文献标识码:A文章编号:0254—0150(2006)2—168—3TheResearchStatusandDevelopmentTendencyofSurfaceTopographyFengXiuGuBoqin(CollegeofMechanicalEngineeringandPo

3、wer,NanjingUniversityofTechnology,NanjingJiangsu210009,China)Abstract:Theresearchstatusotrsurfacetopographymeasurementapparatusandcharacterizationmethodswereintro一duced.andthedevelopmenttel〜dencyofthemwaspointcdout.Withthcdevelopmentofvariouskindsofsu

4、rface——relatedtechnojogysuchasnanotechnologyandlasermeasurementmethod^moreandmoremeasurementapparatusesandquantita一tivecharacterizationmethodsaredeveloped.Especiallyinrecentyears,manynewandadvancedmathematicalmethodssuchasfractalandwaveletareproperlya

5、ppliedtothefieldofsurfacecharacterization,2Dparameterscannotsatisfytheengi-neeringneeds.SO3DParameterswillsubstitutefortheprevious2Dparametersinthefuture.Theresearchofthefractalcharacterizationofroughsudhcesisconcentratedinmachinedsurfacesandwearingsu

6、rfaces.Theresearchoffractalchar-acterizationofsealsurfaceswillfurtherthesealtechnology.Keywords:surfacetopography;measurementapparatus;characterization;developmenttendency表而形貌是指零件表而的粗糙度，波度，形状谋差及纹理等不规则的微观几何形状.表面形貌对零件的功能有很大的影响，尤其是对摩擦表面的磨损，润滑状态，摩擦，振动，噪声，

7、疲劳，密封，配合性质，涂层质量，抗腐蚀性,导电性，导热性和反射性能的影响更为显着'，因此对表而形貌特征识别和评定的研究越来越为工程技术界所重视，也…直是摩擦学,表面学等领域研究的重要课题之一:正确地规定和控制表面形貌,其作用往往不亚于采用一种新材料和新结构,有着重大的经济价值.国内外对此已有较深入的研究，并取得了一定成果•本文作者主要从测量仪器，表征方法两方面介绍了国内外对表面形貌研究进展.1测量仪器研究进展20世纪初，随着兵器，汽车，飞饥等机械制造业的发展，开始对零件表面质量提出了要求，在图样上

8、标注加工条件要求的符号，对表面加工质量进行分收稿日期:2005—03—29作者简介:冯秀(1976—)，女，博士研究生，—丰要研究方向流体测控技术.Email:fxsue@163.CO111・类控制•这时期所采用的符号只给出某些定性的加工要求，其检测过程只是单纯依靠人的视觉和触觉来进行，最早的表面形貌测量方法是直观的手工测量方法•直到20世纪20年代，第一台表面形貌测量仪器才诞生，即1929年GSchmalz根据光学放大原理研制的表面接触式轮廓记录仪，垂直放大率200倍.1936年