金刚石薄膜制备及加工技术研究进展

金刚石薄膜具有导热率高、弹性模量大、沉积速度快、化学稳定性好、耐腐蚀等优势,在工业废水处理、生物医学、光学涂层、电子电气、切削刀具等领域应用广泛。文章综述了在低微波功率下衬底的预处理方法、沉积气压、流量比等因素对化学气相沉积制备高质量的金刚石薄膜的影响,介绍了游离磨料研磨过程中驱动方式及工艺参数等对加工后工件的平面度和粗糙度的影响,并探讨了其他多种研磨方式来实现对多晶金刚石片均匀性研磨,为广大学者进一步研究及应用提供参考。

Si_3N_4晶须结合剂合成PCBN微观组织结构的研究

本文以Si3N4晶须为结合剂,高温高压下合成了聚晶立方氮化硼,烧结压力为5～7GPa,温度为1400～1500℃,选用了石墨管+NaCl管+钼杯组装方式。采用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪等仪器设备研究了产品PCBN的组织结构。金相显微镜结果表明,PCBN的表面组织比较均匀。扫描电镜结果表明,PCBN的烧结情况良好,结合剂对CBN高温润湿情况良好。X射线衍射结果表明,有新的物相生成。

Nano-diamond/Ni复合电刷镀层的组织形貌的研究

以45#钢为基体,制备了普通镍镀层和nano-diamond/Ni复合刷镀层,采用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪和金相显微镜等设备对比研究了两种镀层的组织形貌。金相显微镜和扫描电镜分析结果表明,与普通镍镀层相比,nano-diamond/Ni复合刷镀层的表面更加平整、致密,组织更加细化;nano-dia-mond/Ni复合刷镀层表面呈典型的"菜花头"形状,弥散分布的纳米金刚石被镍包裹。能谱仪分析结果表明,nano-diamond/Ni复合刷镀层中纳米颗粒特征元素C的质量分数为7.37%。X射线衍射分析结果表明,随着纳米金刚石加入量的增加,镀层表面晶粒尺寸逐渐减小。

响应曲面法优化Gluconobacter melanlgenu X42培养基

采用Plackett-Burman设计、最陡爬坡试验和中心组合试验相结合的策略对Gluconobacter melanlgenu X42转化培养基进行优化。试验结果表明:最佳转化培养基组成为麦芽抽提物0.46 g/L、蛋白胨2.07 g/L、Ca CO30.70 g/L、Zn SO40.04 g/L。优化后L-山梨糖生成量提高了9.9%。可以应用响应曲面法对G.melanlgenu X42转化培养基进行优化。

汽缸套平台网纹加工专用金刚石珩磨油石性能的研究

本文介绍了用于加工发动机汽缸套内表面平台网纹珩磨油石的研制过程。结合剂以铜粉、铁粉为主要原料,加入添加剂HP1、添加剂HP2、添加剂HP3等金属粉末。选用170/200金刚石制造珩磨油石,并进行珩磨试验。研究了不同结合剂组分对油石硬度和抗折强度的影响。结果表明,当铜为50%、铁为20%、添加剂HP1为10%、添加剂HP2为15%、添加剂HP3为5%时,珩磨油石的硬度值达到HRB100.2,抗折强度值达到231.3MPa。最佳烧结工艺为:温度760℃,保温时间4min,成型压力3MPa。珩磨后的汽缸套达到欧Ⅲ排放要求。

纳米多晶金刚石的制备合成研究

本文采用纳米金刚石粉作为原料,铁基(或镍基)金属粉做烧结助剂,利用超高压六面顶压机,在高温高压条件下进行了纳米多晶金刚石的制备实验。研究了铁基(或镍基)金属粉与纳米金刚石粉体系再生长烧结的温度压力条件,并通过SEM、XRD等测试手段对多晶金刚石样品进行了微观形貌和内部成分分析。研究结果表明:合成的多晶尺寸不仅与触媒的种类有关,而且与触媒的粒度粗细也有关系;在6 GPa、1100℃、合成时间60 s的条件下,制备的纳米多晶金刚石材料比较均匀致密,金刚石之间以D-D键结合为主。

透明颤菌血红蛋白基因在生黑葡萄糖酸杆菌中的克隆与表达

目的在生黑葡萄糖酸杆菌中克隆并表达透明颤菌血红蛋白基因(Vitreoscilla Hemoglobin gene,vgb)。方法构建重组质粒p UC19-vgb并电转化生黑葡萄糖酸杆菌。采用十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfonate,SDS)-聚丙烯酰胺凝胶电泳和一氧化碳(carbon monoxide,CO)-示差光谱进行血红蛋白表达和生物活性测定。结果 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳显示有大量与目的蛋白大小相当(约15 ku)的蛋白表达。CO-示差光谱在420 nm处有一吸收峰,显示重组质粒p UC19-vgb成功转化入生黑葡萄糖酸杆菌,并表达具有生物活性的透明颤菌血红蛋白(Vitreoscilla Hemoglobin,VHb)。结论成功构建vgb重组质粒,并实现在生黑葡萄糖酸杆菌中表达VHb。

直接转化法合成大尺寸纯相多晶金刚石

在不同热力学条件下,以不同碳源为初始材料,采用直接转化法合成不同晶粒尺寸、不同颜色的纯相多晶金刚石块体(φ6mm×6mm),并用X射线衍射、Raman光谱及扫描电镜等方法检测验证。采用维氏压痕法测得纳米结构的黄色透明样品硬度为130~270GPa(加载3N)。对黄色透明样品进行砂轮对磨实验,其磨耗比达1.658×10~6,约为现在市场上主流钴基石油用金刚石复合片的25倍。差热分析表明:黄色透明样品的热稳定性与克拉级单晶金刚石基本持平;以纳米结构多晶金刚石与金刚石大单晶对磨,测定其磨耗比为2.5,表现出比金刚石大单晶更优越的耐磨性。

立方氮化硼/钎料钎焊界面微观结构及形成机理

cBN以B、N原子沿四面体杂化轨道形成的共价键结合,很难被一般液态金属所润湿,一般钎接材料很难实现cBN与金属基体的连接,通过Ag-Cu-Ti或Cu-Sn-Ti合金钎料中活性的Ti原子,其对B、N原子有较强的化学亲和力,使钎料与cBN之间发生化学反应,实现cBN与金属基体的连接。钎焊过程中,钎料中的活性元素Ti明显向磨粒侧扩散偏聚并发生化学反应,实现了磨粒与基体材料的牢固结合。钎焊cBN磨粒表面首先生成颗粒状TiN层,然后在TiN层外围形成柱状TiB_(2),最终形成cBN/TiN/TiB_(2)/钎料结构。

不同模式的聚晶金刚石以及前驱体合成机制

一篇简要介绍制备纳米聚晶金刚石前驱体纳米洋葱合成机理、金刚石晶粒在PDC烧结过程异常生长及其抑制机制、WC-Co层与PCD的界面复合机制、Co扩散式聚晶PCD材料复合机制的综述。

中国立方氮化硼产业发展概况与展望

立方氮化硼作为一种性能优越的超硬材料,在现代加工制造领域发挥着重要作用。我国在立方氮化硼生产、应用推广及立方氮化硼出口方面不断取得进步,已经成为立方氮化硼生产强国。从诞生、发展、科研创新历程及产业集群等方面分析评述了我国立方氮化硼产业发展情况,并对其发展前景进行了展望,提出了建议。

钛合金加工方法的多样性

钛合金是以钛(Ti)为主要成分的合金,并含铝、钒、铁和锰等元素以提高其性能。钛合金被认为是轻质、高强、耐热材料的典型代表,使得其广泛应用于工程领域,最具代表性的是航空航天领域。然而,由于强度高、导热系数低和化学活性高等特点,钛合金的机械加工难度较大,中外学者对此展开了一系列研究,提出了多种多样的钛合金切削磨削加工技术。文章简要介绍了金刚石砂带、球形固结磨料磨头、聚晶超硬材料刀具以及不同cBN砂轮(钎焊砂轮、电镀砂轮和陶瓷砂轮)等对钛合金的加工。

互联网视域下深度学习思维影响机制研究——基于信息素养的中介效应检验

信息化浪潮下,信息技术与教育的深度融合对学生学习能力提出更高要求。深度学习作为学生胜任21世纪生活与学习必备的能力,已成为各国争相研究的教育议题。深度学习思维被公认为深度学习能力的重要表征。本研究通过访谈及问卷调查,对北京某高校626名硕士生在互联网环境下的深度学习开展实证研究。研究借助SPSS21. 0和Mplus7. 4探究影响网络深度学习的因素及作用机制,并通过结构方程模型分析信息素养在其中发挥的中介效应。研究发现:传统教学环境下的深度学习、信息素养及环境支持是影响在互联网环境下深度学习思维的核心因素。深度学习能够在传统教学环境与互联网环境之间发生有效迁移。信息素养对传统教学环境下的深度学习与互联网环境下的深度学习思维发挥中介效应。本研究的理论贡献在于扩展了深度学习影响机制的适用情境,引入学习迁移理论、关联主义及信息加工理论为深度学习思维的实证研究增添理论解释力,相关研究发现亦为增强网络深度学习提供实践启示。

高温高压合成毫米级立方氮化硼的研究

采用多元复合触媒,在高温（1300~1600℃）、高压（6~7GPa）条件下,合成了毫米级立方氮化硼,使用SEM对其形貌进行观察。试验结果表明：通过晶体自发成核,可以重复实现不同颜色的毫米级立方氮化硼的合成,且合成的晶体完整,表面光洁。

饰钻培育技术的由来与兴起

高品质的金刚石加工成钻石珠宝后具有装饰观赏属性、金融投资属性和文化传承属性。文章对高品级培育钻石的由来、发展与展望进行了综述,介绍了化学气相沉积(CVD)法和高温高压(HPHT)法培育钻石的基本原理和基本要素,列举了若干实验研究成功实例,不同方法培育的钻石,由于掺杂或空穴的差异,彰显奇妙鲜艳的颜色,并展望了培育大单晶钻石的功能化性能应用前景。

钎焊立方氮化硼焊接性影响因素与微观结构

立方氮化硼表现出非常稳定的电子配位,很难被熔化的液态金属所润湿,因此,一般焊接材料很难实现cBN与其他金属的连接。随着焊接技术发展,cBN与金属焊接成为研究的热点和前沿之一。文章概述了不同钎料合金基础、钎料状态、钎料成分、真空度、钎焊温度、保温时间等因素对cBN的焊接性的影响,并重点介绍了钎焊cBN颗粒的微观结构,为进一步深入研究与应用提供了参考。

不同形态纳米金刚石生长过程及机理综述

纳米金刚石在机械、化学和医学等领域都具有广泛的应用,对于不同形态纳米金刚石的生长过程及机理的研究对超硬材料行业的发展有着重要意义。文章概述了纳米片状金刚石膜的性能、纳米金刚石的特性,并重点介绍了纳米片状金刚石膜的生长机理、纳米金刚石向纳米洋葱状富勒烯结构转变的过程、碳纳米葱向孪晶金刚石转变的机理和金刚石微球的生长机理,为进一步研究及应用提供了参考。

天然酯与变压器固体材料相容性的研究

选取ABB螺杆、尼龙螺杆、发黑螺栓、热镀锌螺栓、尼龙螺母、热缩管、蜡线、棉线、涤纶带、无纬带、绿绑带与天然酯进行相容性研究。在100℃下开展加速热老化试验,对比老化空白油样,研究不同材料对天然酯酸值和介质损耗的影响程度。结果表明:经过164 h老化试验后,以大豆为原料的天然酯与这11种固体材料的相容性良好。经过656 h长期老化试验后,绿绑带油样的酸值最高,热镀锌螺栓油样的介质损耗最大。

高结晶度六方氮化硼的制备及表征

以硼酸和三聚氰胺为原料,在新型高温感应电炉中加热1 800℃进行热处理,制备六方氮化硼粉体样品,并通过扫描电镜、X射线衍射仪等设备,以及激光粒度分析、化学分析等手段对所制样品进行表征。结果表明:在设定的工艺条件下制备出结晶度高、纯度高、晶粒大的六方氮化硼。

六方氮化硼直接转化合成多晶立方氮化硼的研究

以六方氮化硼为初始材料,采用直接转化法在9~15 GPa、1500~2100℃的条件下合成多晶立方氮化硼。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、维氏硬度计,对多晶立方氮化硼块材的微观结构和力学性能进行表征。结果表明:在合适的温度、压力条件下,六方氮化硼可转化为纯相多晶立方氮化硼,其晶粒尺寸最小约为70 nm,最大可达10μm以上;在温度相同条件下,多晶立方氮化硼块材的晶粒尺寸随着合成压力的升高而减小,硬度随着合成压力的升高而增大,最高硬度可达64.45 GPa。