AlCrN系列刀具涂层的研究现状与展望

刀具涂层能够有效阻挡刀具材料与工件间的元素扩散,减少因摩擦产生的大量切削热,解决硬质合金刀具加工时面临的易磨损、寿命短等问题,近年来成为高速切削领域的研究热点,并得到快速发展.AlCrN涂层凭借优异的力学性能已被广泛应用,但在高速高载热负荷的切削环境下,涂层的抗氧化性能和耐磨性能还有待提高.因此,国内外研究者通过在AlCrN涂层中掺杂各种元素改善其服役性能.本研究分别介绍了Si和Ti掺杂对涂层微观结构、力学性能和抗氧化性能的影响,归纳了V和Mo掺杂自润滑涂层研究中的关键问题,分析了O掺杂对涂层性能的影响及其影响机理.最后,总结了兼具耐磨和抗氧化性能的高熵合金刀具涂层领域中亟待解决的关键难题以及未来的研究方向.

激光增材制造与连接GH4169合金的热处理工艺研究

采用激光增材制造技术制备了GH4169合金母材样品,并采用相同的工艺参数实现了母材的激光增材连接,检测了不同热处理状态下合金的拉伸性能,分析了性能改变的内在机理。结果表明:凭借激光增材制造技术热影响区小的优势,热处理前后母材与连接区域处微观组织的演变基本一致。沉积态合金呈典型的柱状晶组织,且二次枝晶并不发达,γ+Laves共晶相呈条带状和岛链状沿晶界分布;均匀化+固溶处理后Laves相发生分解并回溶入基体,并伴随着柱晶的粗化;当进行双重时效处理时Laves相的分布状态发生改变。不同热处理工艺试样的拉伸性能均高于同合金铸态指标,热处理对Laves相的含量和分布状态的改变是影响其强度和塑性的主要因素。

新时代县域文旅产业高质量发展路径探究

文章通过对文旅产业推动多地成为热门旅游目的地,快速拉动当地经济发展的现象进行观察,揭示了新时代文旅产业推动县域经济发展的巨大潜力。深入剖析了现阶段我国县域文旅产业发展的机遇与困难,聚焦政府与市场的职能边界、社会组织的筹建与独立性、文旅产业链的构建与延长等多个角度,提出了构建“太阳+月亮+星星”的全域化文旅产业发展模式,讨论了SPV融资公司股权的合理配置,探索新时代县域文旅产业实现高质量发展的具体策略和实施路径,使其成为县域发展的特色产业和经济增长新引擎。

呼包鄂乌区域金融一体化测度与评价

呼包鄂乌区域一体化发展对于促进内蒙古经济高质量发展至关重要,而金融一体化对于推进区域一体化发展具有重要意义。本文选取2013~2022年呼包鄂乌各市的金融机构年末人民币存款、贷款余额、GDP、一般财政预算支出等相关数据,运用F-H模型对呼包鄂乌区域金融一体化发展水平进行测度。研究表明,呼包鄂乌区域内金融资源具有一定的流动性,但是金融一体化发展程度还有待提高。在此基础上,本文提出了促进呼包鄂乌区域金融一体化发展的对策建议。

皮秒/纳秒脉冲激光抛光对激光选区熔化TC4表面完整性影响

以激光选区熔化TC4钛合金薄壁结构件为研究对象,采用皮秒脉冲激光和纳秒脉冲激光进行激光抛光,旨在探究不同激光抛光方式对增材制造的钛合金表面性能的影响。两种激光加工参数均为优化后的工艺参数,且均为高斯光源。对抛光后的表面形貌、表面粗糙度、热影响层深度、元素分布、氧化程度和试样的拉伸性能进行对比分析。结果表明皮秒脉冲激光和纳秒脉冲激光均可以显著改善增材制造TC4钛合金的表面质量,降低表面粗糙度,从原始的3.52μm下降至皮秒抛光的0.71μm或纳秒激光的0.66μm。纳秒脉冲激光具有更高的热积累,表面氧化程度高,热影响层深,约为34.20μm,比皮秒脉冲激光热影响层深度增大约40.9%。拉伸试验结果表明,虽然激光抛光略微降低了激光选区熔化增材制造钛合金的拉伸性能,但是纳秒脉冲激光抛光后试样的拉伸强度和拉伸应变下降更显著。本研究为激光抛光在增材制造中的应用提供了深入的试验分析和理论探讨,为进一步扩展皮秒脉冲激光在高性能金属零件的制备提供了新思路和方法。

基于信息化平台的手术病人入院服务新模式的设计与应用

目的:基于信息化平台,优化手术病人入院服务新模式,并分析其实践效果。方法:选取2021年7月—12月我院服务模式创新前的2104例择期手术病人为对照组,2022年7月—12月应用入院服务新模式的2558例择期手术病人为观察组。对照组采用传统的手术病人入院流程,观察组采用基于信息化平台的手术病人入院服务新模式。比较两组手术病人住院时间、入院等待时间及手术等待时间。结果:观察组病人住院时间、入院等待时间、手术等待时间均明显短于对照组,病人满意度明显高于对照组(P<0.05)。结论:基于信息化平台的手术病人入院服务新模式搭建了门诊与住院部的桥梁,减少了手术病人住院时间,降低了住院费用,提高了医院绩效,促进了医院高质量发展。

绿色高效缓蚀剂研究现状

缓蚀剂具有微量高效的特点,能够防止金属腐蚀,同时保持金属的物理性能和力学性能不变,且使用方便,因而被广泛地应用。传统金属缓蚀剂的生物降解性差,有毒性,且易对环境造成污染。基于环境保护、可持续发展和绿色化学的理念,传统金属缓蚀剂的使用受到了严格的限制,缓蚀剂的研究逐渐转向环境友好型物质。将绿色环保类缓蚀剂分为单一体系类缓蚀剂和复配体系类缓蚀剂,并对其近年来的研究进展进行了全面综述,分类归纳了各类缓蚀剂的优势和劣势,对绿色缓蚀剂的现状及研究方向进行了展望。

激光沉积Ti65钛合金低周疲劳性能

对激光沉积制造的Ti65钛合金进行室温低周疲劳实验,对比研究了高、低功率试样的低周疲劳性能。结果表明,高、低功率试样均表现出循环软化的特征,随着应变幅的增加,试样的软化率在不断提高;相同应变幅下,高功率试样的软化率和疲劳寿命高于低功率试样。通过损伤演化模型对疲劳寿命进行预测,预测结果较为准确,均处于1.5倍分散带以内。低应变幅下,低功率试样疲劳源萌生于气孔缺陷,高功率试样疲劳源萌生于表面裂纹,低功率试样裂纹萌生速度明显快于高功率试样,疲劳寿命更低;高应变幅下,试样具有多疲劳源,疲劳寿命明显下降。不同功率试样的裂纹均以穿晶断裂的形式进行扩展。

层状复合钛合金增材制造研究进展及发展趋势

层状复合钛合金是由不同种钛合金制成的、成分和组织性能逐层变化的先进材料,能够发挥多种钛合金的性能。层状复合金属的结构设计是保证成形性能和满足服役需求的前提。增材制造相比传统制造技术,具有设计灵活便捷、试制周期短、可成形复杂结构等优势,在层状复合钛合金研制领域应用广泛。本文介绍了层状金属直接过渡、成分过渡和阻挡层过渡结构设计方法,综述了几种增材技术研制层状复合钛合金,包括激光定向能量沉积、电弧熔丝增材制造和电子束熔丝增材制造的研究进展。围绕过渡区组织性能优化、热处理制度建立、残余应力控制和失效机制判据等方面,展望增材制造层状复合钛合金未来的发展方向。

Pt改性梯度NiCrAlY涂层的热腐蚀行为研究

为了进一步提高NiCrAlY涂层的抗热腐蚀性能,利用电弧离子镀技术在DZ125合金表面分别沉积NiCrAlY/NiAl/Al涂层(coating A)、NiCrAlY/Pt/NiAl/Al涂层(coating B),再经真空扩散退火处理形成成分渐变的梯度涂层结构。在涂层中引入改性元素Pt以改善涂层的抗热腐蚀能力,对比研究了2种涂层体系在900℃不同混合盐中的热腐蚀行为;利用SEM、EDS、XRD以及EPMA分析了涂层经过热腐蚀后的微观形貌、物相组成和元素分布。结果表明:在900℃的K_(2)SO_(4)+Na_(2)SO_(4)混合盐中,coating A表面的氧化膜发生了大面积的剥落,coating B中的Pt抑制了S在涂层/氧化膜界面处的偏析,增强了氧化膜的黏附性。在900℃的NaCl+Na_(2)SO_(4)混合盐中,coating A的Cr元素和O元素分别发生了外扩散和内扩散,Cr外扩散易与S反应生成有害相Cr_(x)S_(y)。coating B中的Pt抑制了Cr、O元素的外扩散和内扩散。在NiCrAlY层和NiAl层之间增加Pt层,显著提升了NiCrAlY涂层在混合盐中的抗热腐蚀能力。

Mo浓度渐变的AlCrMoSiN刀具涂层调控及切削性能

采用高功率脉冲磁控溅射和脉冲直流磁控溅射复合技术制备Mo浓度渐变的AlCrMoSiN梯度涂层,利用XRD、SEM和TEM、纳米压痕仪、划痕仪、高温摩擦试验机和立式加工中心对涂层微观结构和性能进行表征和测试。结果表明:沿涂层生长方向,随着Mo浓度渐变速率的增加,涂层硬度和弹性模量逐渐增大;临界载荷、摩擦因数和磨损率略有下降。当CrMo靶溅射功率从0.4 kW线性增至1.2 kW时,制备的AlCrMoSiN梯度涂层(涂层Ⅲ)硬度和弹性模量达到最大值,分别为23.8 GPa和317.7 GPa,临界载荷约57.3 N,此时摩擦因数和磨损率分别为0.51和2.20×10^(−8) mm^(3)/(N·mm),涂层耐磨性能最佳。经干铣削淬硬模具钢(P20H)试验,AlCrMoSiN梯度涂层铣刀的使用寿命比AlCrSiN涂层铣刀提高24.1%,连续切削40 min时,其切削温度比AlCrSiN涂层铣刀低65.1℃。

调制周期对AlCrSiN/AlCrMoSiN多层膜微结构和性能的影响

目的通过优化AlCrSiN/AlCrMoSiN多层复合涂层的调制周期,提升涂层的力学性能和摩擦学性能。方法采用高功率脉冲磁控溅射与脉冲直流磁控溅射复合技术,固定调制比为5∶1,制备具有不同调制周期的AlCrSiN/AlCrMoSiN多层复合涂层。利用XRD和SEM分析涂层物相组成,观察其微观形貌;借助纳米压痕仪、划痕仪、高温摩擦试验机及轮廓仪测试涂层的硬度、弹性模量、临界载荷,以及摩擦磨损性能。结果掺杂Mo元素后,AlCrMoSiN层生成了大量的非晶相,并观察到沿AlN(111)晶面共格外延生长。AlCrSiN/AlCrMoSiN多层复合涂层表面颗粒随着调制周期的增大逐渐变小,整体呈“花椰菜”状,且致密、无缺陷。随着调制周期的增大,硬度、H/E和H^(3)/E^(*2)呈先升高后降低的趋势;涂层的平均摩擦因数呈先降低后升高的趋势。当调制周期为145 nm(AlCrSiN层厚度约为120 nm,AlCrMoSiN层厚度约为25 nm)时,多层涂层中层间界面清晰,涂层的硬度最高,约为24.9GPa,摩擦因数和磨损率均最低,分别为0.57、1.46×10^(-6)mm^(3)/(N·m),临界载荷为75.8N。结论多层复合涂层的调制周期对其结构和性能具有重要影响,当调制周期为145nm时,AlCrSiN/AlCrMoSiN多层复合涂层具有最佳的综合性能。

多功能型防腐涂层的研究现状及进展

金属腐蚀是普遍存在且无法逆转的破坏性行为,随着服役环境越来越苛刻,金属部件的腐蚀问题日益突出,特别是其耐久性已无法满足工程应用的实际要求。因此,设计兼具不同功能的长期防护涂层、提升金属部件服役的耐久性迫在眉睫。涂层的最初属性是为金属基体提供强有力的阻隔性能,随后涂层逐渐被赋予了自修复功能。在阻隔/自修复涂层的研究快速发展的基础上,又出现了离子交换、疏水性和智能自预警等具备双/多功能特点的涂层。综述了作为研究主流的阻隔/自修复双功能涂层、其他型双功能涂层(离子交换/自修复涂层、疏水/自修复、自预警/自修复)以及多功能型防腐涂层的研究进展,并展望了双/多功能涂层智能化、绿色化的发展方向。

脉冲偏压占空比对电弧离子镀AlCrSiN涂层结构和性能的影响

为优化电弧离子镀AlCrSiN涂层的制备工艺,获得最佳的脉冲偏压占空比,采用全自动脉冲电弧离子镀技术,在不同脉冲偏压占空比下分别制备AlCrSiN涂层,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、划痕仪、球-盘式摩擦磨损试验机等对涂层物相组成、表面形貌、力学性能及摩擦学行为进行表征。结果表明:当脉冲偏压占空比从60%上升到80%时,制备的AlCrSiN涂层表面微坑缺陷和大颗粒数量逐渐减少,涂层结构变得更加致密;当脉冲偏压占空比增大到90%时,涂层表面粗糙度增加。当脉冲偏压占空比为70%时,AlCrSiN涂层硬度最高,约为11.35 GPa;当脉冲偏压占空比为80%时,涂层临界载荷Lc3达最大值98.5 N。当脉冲偏压占空比为80%时,涂层摩擦系数最低,约为0.50。涂层磨损率随脉冲偏压占空比增加,先上升后下降,当脉冲偏压占空比为60%时,制备的AlCrSiN涂层磨损率最低,约3.21×10^(-3)μm^(3)/(N·μm)。经比较,当脉冲偏压占空比为70%时,制备的涂层具有最佳的综合性能。

川西传统民居民宿化改造策略研究

以川西嘉绒藏族传统民居在民宿化改造再利用中的地域性问题为切入点,通过对相关概念的解读,川西嘉绒藏族传统民居地域性特征的分析,探讨在乡村旅游蓬勃发展背景下,川西传统民居民宿化改造设计的策略。据以往民居进行民宿化成功经验表明,传统民居改造后在乡村旅游中具有良好的角色定位和价值实现,不仅满足游客的基本需求,增加当地村民经济收入,保护原有村落文化的丰富性和多样性,同时促进了乡村振兴。

肺结节诊治相关指南共识的质量评价

目的基于AGREEⅡ(the Appraisal of Guidelines for Research&Evaluation InstrumentⅡ)对肺结节诊治相关指南共识的方法学质量进行评价。方法检索CNKI、WanFang、VIP、SinoMed、Yiigle、PubMed、Embase、Web of Science数据库和WHO、GIN、NGC、NICE、中华人民共和国国家卫生健康委员会、中华医学会、中华中医药学会、中国中西医结合学会等官方网站,采集肺结节诊治相关的指南共识,并从医脉通进行补充,检索时限均为从建库至2023-12-16。由4名研究人员基于AGREEⅡ对纳入的指南共识进行方法学质量评价。结果共纳入肺结节诊治相关的指南共识37部,其中指南11部、共识26部,中文22部、英文15部。纳入的37部指南共识,在AGREEⅡ的6个领域的平均标准化得分依次为:范围和目的(76.28%)、利益相关者的参与(41.82%)、严谨性(36.78%)、清晰性(71.55%)、应用性(34.88%)、编辑独立性(48.03%)。亚组分析结果显示,中英文文献在6个领域的得分皆无统计学差异;但在其他亚组,6个领域的得分皆为指南高于共识、基于循证证据高于基于专家意见、更新版本高于初版、参与制订的专家数≥20高于专家数≤19。结论肺结节诊治相关指南共识在制订过程中利益相关者的参与、形成推荐意见的严谨性、对于预期应用性的考虑、制订过程独立性的报道这4个方面的方法学质量还有待提高。建议国内外学术组织在未来能够参考AGREEⅡ等规范进行指南共识的制订和更新。

球墨铸铁表面激光熔覆层的组织及耐腐蚀性能研究

目的解决用于乏燃料贮运的球墨铸铁筒体容器因内壁腐蚀导致服役寿命短的问题,提高球墨铸铁表面的硬度及耐腐蚀性能。方法利用送粉式激光熔覆技术在球墨铸铁表面制备4种不同组分的316L不锈钢、Ni625合金、410L不锈钢及NJ30合金熔覆层。采用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪表征熔覆层的微观组织、物相组成、元素分布及腐蚀形貌。借助显微硬度计、电化学工作站测试熔覆层的显微硬度及耐腐蚀性能。结果4种合金熔覆层均成形质量良好,无裂纹及明显的气孔缺陷,并与基体形成了良好的冶金结合。熔覆层底部至顶部出现相似的组织形态,但晶粒尺寸存在较大的差异。316L、Ni625、410L及NJ30显微硬度显著高于基体,分别为基体的1.74、1.92、2.35及2.4倍,熔覆层内部固溶体及硬质相的生成是提高硬度的显著因素。在3.5%的NaCl溶液中,4种熔覆层的耐腐蚀性由好到差为316L、Ni625、410L、NJ30。腐蚀形貌显示,316L及Ni625熔覆层在电化学测试环境下具有良好的抗腐蚀性能。结论316L及Ni625合金熔覆层具有良好的综合性能,适用于提高大型球墨铸铁容器的表面改性。

焊接次数对TC18钛合金中厚板电子束焊接接头组织及性能的影响

采用电子束焊接工艺对21 mm厚TC18钛合金板进行了1次与2次(在1次焊接焊缝处以相同工艺再次焊接)焊接试验,研究了焊接次数对接头组织、拉伸性能和硬度的影响。结果表明:2种焊接接头均成形良好,无明显缺陷;相对于1次焊接,2次焊接接头热影响区中的α′相增多,晶粒尺寸增大;焊接接头的抗拉强度高于母材,且2次焊接接头强度更高,但断后伸长率下降,断裂方式均为韧性断裂;1次焊接与2次焊接接头焊缝区的平均显微硬度分别为380,395 HV,均高于母材区,热影响区的平均显微硬度分别为360,350 HV,增加焊接次数提高了焊缝区硬度,降低了热影响区硬度。

Zr-Ti-B-N刀具涂层在600℃恒温过程的演变研究

评估Zr-Ti-B-N刀具涂层在600℃下的耐热能力,研究不同热处理时间对涂层结构和性能的影响规律。采用高功率脉冲磁控溅射和脉冲直流磁控溅射复合技术制备Zr-Ti-B-N涂层,利用高温马弗炉对涂层进行热处理,借助纳米压痕仪、高温摩擦磨损试验机测试热处理后Zr-Ti-B-N涂层的力学性能、摩擦学性能。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对热处理前后Zr-Ti-B-N涂层的微观结构进行表征,在高温环境下,不同热处理时间对涂层的力学性能、摩擦学性能和微观结构有显著影响。结果证明,在600℃的大气环境下,经1h热处理后,涂层的综合性能稳定,涂层硬度为23.7GPa,临界载荷为31.7N;经2h热处理后,晶粒尺寸逐渐增大,柱状晶结构变得明显,涂层硬度开始下降;经3h热处理后,涂层表面出现明显的氧化膜,晶粒尺寸增大了27.0%,摩擦系数降到最低,为0.66,临界载荷未发生明显变化。

Ti55钛合金双激光焊接T型接头组织与力学性能研究

对1.5⊥1.5 mm的Ti55钛合金T型接头进行了双激光焊接试验,观察了接头的宏观形貌,分析了接头不同区域的组织结构,以及接头的高温拉伸性能和常温剪切性能。结果表明:Ti55钛合金T型接头焊缝表面成形较好,横截面没有焊接缺陷。从接头母材区域到熔合区,接头的晶粒尺寸逐渐增大,β相含量逐渐减少,α与α'相含量逐渐增多。随着拉伸温度的升高,T型接头的抗拉强度逐渐降低,而伸长率逐渐升高。接头去除立筋后的剪切性能比母材高3.3%。