Cr-C类石墨复合涂层制备表征及其在硬质合金铣刀上的应用

为了提高硬质合金铣刀的使用寿命,降低摩擦加工时的摩擦因数,本文结合Cr元素对涂层生长的促进作用与类石墨(GLC)涂层的优异性能,采用磁控溅射离子镀的方法,在硬质合金(YG8)上制备Cr-C类石墨复合涂层。通过拉曼光谱对复合涂层成分类石墨进行表征。利用扫描电镜观察涂层截面形貌,结合线扫描与面扫描结果对涂层元素成分分布进行表征。对复合涂层试样进行摩擦磨损试验,测定摩擦因数并计算磨损率,采用硬度测量仪测定复合涂层的硬度,使用自动划痕仪来评定复合涂层结合力。结果表明:Cr-C类石墨复合涂层具有典型的类石墨非晶碳结构特征,复合涂层整体厚度约为0.68μm;Cr元素主要分布在底层与过渡层,少量掺杂在工作层;C元素主要分布在工作层中,各层涂层内部没有裂纹、孔洞等缺陷,涂层的致密性较好。Cr-C类石墨复合涂层摩擦因数约为0.2,由磨痕形貌测得磨损体积为65.6651 mm^(3),磨损率为2.28×10^(-4) mm^(3)/(N·mm),复合涂层摩擦因数低,耐磨性好。复合涂层硬度可达824~986 HRV,与传统类石墨涂层相比,硬度提升28.22%~51.69%,复合涂层与基体之间的结合力为24 N,与同样应用于硬质合金铣刀的涂层相比,具有良好的结合性能。本文研究可为Cr-C类石墨复合涂层在硬质合金铣刀中的应用提供依据。

纳米碳酸钙——生产、改性和应用

碳酸钙原料来源丰富、易合成、稳定性高,具有良好的生物相容性和生物可降解性,而纳米粒径又赋予其表面效应、小尺寸效应以及宏观量子隧道效应,使纳米碳酸钙成为目前生产和使用量最大的纳米材料。本文首先概述了纳米碳酸钙的生产状况,并将国内多家企业的纳米碳酸钙生产工艺与日本白石工业株式会社进行了对比分析;其次阐述了纳米碳酸钙表面改性的必要性,并详细论述了不同表面改性方法的改性原理和工艺,介绍了纳米碳酸钙在介质中的分散方法;最后综述了纳米碳酸钙在复合材料、建筑、化工、能源、生物医药等多领域中的研究与应用现状,以期为相关行业的发展提供参考和借鉴。

来流含气下喷水推进器瞬态流动特性分析

为了探究喷水推进器在来流含气条件下的内部瞬态流动特性,以某一喷水推进器为研究对象,通过瞬态数值计算,研究不同气相参数与叶轮进、出口面上压力脉动及叶轮径向力之间的关系。得出以下结论:随着进口含气量升高,进口面各监测点时域曲线振荡频率加快,轮毂监测点振荡幅度减小,主频振幅先增大后减小;中间监测点振荡幅度和主频振幅先增大后减小,轮缘处监测点振幅和主频振幅均减小。出口面各监测点时域曲线波动规律性减弱,主频振幅均减小;随着气泡直径增大,进口面各监测点时域曲线振荡频率未发生明显改变,但振荡振幅明显增大,进口面轮毂与中间位置处监测点主频振幅先增大后减小,轮缘处监测点主频振幅变化规律相反;出口面各监测点时域曲线变化规律与进口面一致,但主频振幅变化规律各不相同;相同航速下两相流叶轮径向力较纯水时增加,同时随着航速升高、进口含气量及气泡直径增大,径向力增大,径向力脉动曲线振荡频率加快,振荡幅度增加。

浅论我国企业人力资源激励机制的发展与应用

人才问题在企业的发展中起到了决定性作用,人力资源为企业技术创新提供推动力,企业的经营与发展也建立在丰富的人力基础之上。有效的激励机制对企业人力资源的管理与利用起到了保障作用。本篇论文主要从人力资源的角度出发,对企业建立有效激励机制的重要性进行分析,指出当前企业现阶段激励机制存在的问题,就激励机制的建立给出相应的建议,最终实现了人力资源在企业发展中所起到的深远意义。

自诱导因子扩散触发群体感应时空变化的SERS响应

细菌通过产生、分泌和接收自诱导因子(AIs)来评估种群密度和调控基因表达,这种细菌与细菌或细菌与环境间的互动为群体感应(QS)。无流体流动情况下,本研究用表面增强拉曼散射技术(SERS)探究AIs扩散与QS响应的时空变化。首先,利用马兰戈尼效应实现了油-水-油三相界面上金纳米颗粒(GNPs)的高效自组装,实现对受QS调控的细菌代谢产物紫色杆菌素、绿脓菌素的超灵敏原位分析。时空模式分析表明:尽管紫色杆菌CV026对不同浓度的信号分子C6-HSL扩散的化学响应距离不同,但响应时间却表现出高度的同步性,这明显不同于染料分子的自由扩散。此外,外源性信号分子C6-HSL形成的局部浓度效应影响紫色杆菌ATCC31532对群体种群密度的正确评估,从而导致紫色杆菌ATCC31532对外源性信号分子的负反馈调节。本研究表明SERS技术可对QS调控的细菌代谢产物的时空分布进行原位快速分析,在未来有潜力取代基于生物发光或荧光蛋白表达的传统方法。

钨含量对WC_P/钢基表层复合材料压缩性能及热疲劳行为的影响

采用梯度结构+粉末冶金的方法制备WC_P/钢基表层复合材料。通过扫描电镜、金相显微镜,压缩实验、热震实验等手段分析过渡层钨含量对复合材料力学、热疲劳行为以及微观组织的影响。结果表明:通过在过渡层中添加钨粉,调节复合层和基材层之间的成分和组织,能够有效抑制基材层和复合层在应力、应变及热膨胀系数上的突变,而且随着过渡层钨粉质量分数的提高,W元素会向基材层和复合层中扩散,生成新的相,使得基材层、过渡层以及复合层之间具有较高的结合强度。当钨粉质量分数为30%时,WC_P/钢基表层复合材料的抗压强度达到553MPa,且具有较好的抗热疲劳性能。

表面钨合金化对高铬铸铁组织和硬度的影响

采用真空消失模铸造工艺(V-EPC)制备了高铬铸铁表面钨合金化材料,研究了表面钨合金化对高铬铸铁基体材料组织和硬度的影响。实验结果表明,基体区域的洛氏硬度约为35~40HRC,而表面合金化区域的洛氏硬度达到55~60HRC。其原因在于通过表面钨合金化可以形成硬脆相Fe3W3C,对提高基体材料的硬度有显著作用。同时,表面合金化区域内硬度较高的硬脆相Fe3W3C与硬度较低的物相Fe-Cr-C相互夹杂,Fe-Cr-C能够有效吸收载荷,防止Fe3W3C发生断裂,有利于提高材料的整体性能。

EIGA雾化喷嘴对氩气-钛粉两相流模拟研究

为研究EIGA雾化喷嘴对氩气-钛粉两相流影响,用多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics 5.5模拟不同结构参数下两相流的流速、气压、分布。结果表明:钛熔滴雾化与反吹、钛粉回流受拉瓦尔喷管放置高度与导流管出口宽度影响。最佳结构参数即放置高度为-1 mm,出口宽度为1.1 mm,钛熔滴雾化点最高,钛粉粒径最小,涡流与钛熔滴反吹最弱,钛粉回流数量与高度最小。

粉末递增压制装置设计及其压制方法研究

成形是重要性仅次于烧结的1个基本的粉末冶金过程,现有技术中多采用单次压制成型的工艺,单次压制成型的压胚会存在压胚密度不均匀的问题,即在底端致密度与平均致密度2方面问题尤为突出,开展粉末递增压制装置的设计及其压制方法的研究。

红掌风波

今年春节,家里多了一大盆花。“妈妈,这盆花叫啥名字?”“红盏。”我一瞅,觉得名副其实。这花儿十分特别,每一朵都只有一片花瓣,中间的花蕊笔直地立着,真像古代灯盏的承盘上插着一支蜡烛。“灯盏”有大有小,颜色各异。最小的一朵是绿色的,上面插着绿色的小“蜡烛”。

触动心灵的打夯

你听说过打夯吗?打夯,是一种利用夯具把泥土等松散材料夯实的施工方法。修建原子弹发射基地之前,工人们便是靠这种原始的方法,几十个人连续干上几十天,一天干上几个小时。初听这个数据时我不以为意,直到我亲自在雷锋家乡一望城的柏乐园体验了这项活动之后,我才深有体会。体验时,我们八人一组,每个人手里扯住一根一头系在夯桩上的长绳,教练员开始没说多余的话,只要我们先试试。

基于应力强度因子评估WC_P形状对WC_P/Fe复合材料热疲劳裂纹扩展行为的影响

应力强度因子在断裂力学中广泛应用于预测由远程载荷或残余应力引起的裂缝尖端附近应力状态。本文基于平面应力条件下应力强度因子建立WC P形状与其尖端应力之间的规律,利用有限元分析软件对含不同形状WC P的WC P/Fe复合材料的热应力进行模拟仿真,研究WC P形状对WC P/Fe复合材料热疲劳裂纹扩展行为的影响。研究结果表明,WC P的形状显著影响应力强度因子,进一步影响WC P/Fe复合材料的热疲劳裂纹扩展行为。含球状和不规则状WC P的WC P/Fe复合材料的极限抗压强度分别约为460 MPa和370 MPa。含不规则状WC P的WC P/Fe复合材料因应力集中而容易产生脆性开裂现象。通过热震实验进行验证,发现实验结果与模拟仿真结果相近,说明有限元法的准确性,同时为WC P/Fe复合材料的热疲劳裂纹扩展行为研究提供科学依据和理论基础。

蜂窝预制体孔径对WC/Fe复合材料中W扩散均匀性的影响

为探究蜂窝预制体孔径对WC/Fe复合材料中W扩散均匀性的影响,采用真空消失模铸渗(V-EPC)工艺制备不同孔径下的复合材料。检测W质量分数分布,发现预制体孔径较小或较大时W质量分数分布不均匀;而预制体孔径适中时W质量分数分布较均匀,其原孔壁与原孔心处W质量分数与硬度相差最小,复合层耐磨性最高。基于扩散动力学进行模拟,表明W扩散均匀性同时受扩散距离与扩散时间的影响。预制体孔径较小时,扩散距离虽短,但其孔内熔体凝固较快,扩散时间较短,不利于W扩散;预制体孔径较大时,其孔内熔体凝固虽慢,扩散时间较长,但扩散距离增长,仍不利于W扩散;预制体孔径适中时,因兼顾扩散距离与扩散时间,利于W扩散。W扩散均匀性较差时,预制体原孔心处W质量分数较小,硬度也较低,一定范围内降低复合层耐磨性。