表面粗糙度对黄铜/铬青铜摩擦副载流摩擦磨损性能影响的研究

以黄铜/铬青铜为摩擦副,在销-盘式摩擦磨损试验机上进行了载流摩擦学特性研究,探讨了载流条件下摩擦副的表面粗糙度对摩擦学特性的影响。结果表明:摩擦副表面粗糙度存在一个最佳值,使质量磨损率最小,载流效率、载流稳定性也较好;摩擦因数先随表面粗糙度的降低而升高,当表面粗糙度降低到一定程度以后摩擦因数的变化趋于平稳。质量磨损率随着表面粗糙度的降低先减小后增大;载流导致质量磨损率增大,且随着电流密度的增大,这种影响更加显著。

铜基粉末冶金/铬青铜摩擦副载流摩擦磨损的电弧侵蚀特性研究

在销/盘式载流摩擦磨损试验机上,对铜基粉末冶金/铬青铜摩擦副载流摩擦磨损的电弧侵蚀特性进行了研究,探讨了电弧对铜基粉末冶金材料的载流摩擦学特性的影响。利用方差分析表,采用F检验法对电流、载荷、速度3种因素进行了显著性检验。结果显示电流对电弧能量的大小有影响,载荷、速度对电弧能量有显著影响;随着速度的增加,电弧的强度和发生频率均增大;低速下,主要是磨粒磨损和粘着磨损,高速下,主要是电弧侵蚀和粘着磨损。

稀土La对Zn-Cu-Ti合金显微组织和力学性能的影响

研究稀土La对Zn-Cu-Ti合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:适量添加La有利于固液界面前沿成分过冷区的形成,促进形核,细化晶粒,阻滞枝晶的进一步生长;大部分La与Cu生成高熔点、高稳定的La Cu6和La Cu4;随着La添加量的增加,硬脆、粗大的初晶相εp转变为更加细小弥撒的εⅡ相,且共晶组织Ti Zn16相层片间距更加细小,推迟裂纹的萌生和发展,提高合金的塑性,合金的断裂机制由脆性向韧性过渡;当添加0.1%La及0.5%La(质量分数)后,合金的平均晶粒尺寸分别降低70%和72.3%,而塑性则分别增加7%和33.33%;Zn-Cu-Ti合金中第二相的强化效果远大于细晶的强化效果,这也是合金强度先降低而后升高的原因。

Zn-Cu-Ti合金研究现状及发展方向

综述了国内外Zn-Cu-Ti合金研究和应用的现状及发展趋势。指出优化工艺参数、提高轧制效率、探讨合金元素对材料性能的影响及改善合金的耐腐蚀能力是提高我国Zn-Cu-Ti合金加工水平及应用规模的重要突破口。

受电弓滑板材料的研究现状及展望

简述了受电弓滑板材料的发展历史,对受电弓滑板材料的研究进行了比较全面的综述,提出了研究过程中存在的问题和可能的发展方向。

电弧能量对铜基粉末冶金/铬青铜摩擦副载流效率及载流稳定性的影响

以铜基粉末冶金/铬青铜为摩擦副,在销-盘式摩擦磨损试验机上进行载流摩擦学特性研究,探讨电弧能量对铜基粉末冶金/铬青铜摩擦副载流效率、载流稳定性的影响。结果表明:载流效率、载流稳定性与电弧能量的大小是密切相关的,电弧能量越大,载流效率、载流稳定性越差;频率相对均匀和瞬间电弧能量密度小的电弧可以维持电流的连续性,有较好的载流稳定性及较高的载流效率,而瞬间较高的电弧能量使载流效率急剧降低,载流稳定性变差;电弧发生及能量大小的随机性与不确定性及电弧对试样表面的侵蚀都导致了销试样间电压与电阻的波动,是载流效率和载流稳定性变差的主要原因。

载流条件下铜基粉末冶金滑板材料的电弧侵蚀防护

以粉末冶金/铬青铜为摩擦副,在销-盘式摩擦磨损试验机上进行了载流摩擦学特性研究,结果显示:电流对电弧能量的大小有影响,载荷、速度对电弧能量有显著影响;可以找出一组电流、速度、载荷的最接近最佳匹配的数据,把电弧对粉末冶金滑板材料侵蚀程度减到最小;在水雾条件下,低速可以减小铜基粉末冶金滑板材料的质量磨损率。在最佳的表面粗糙度下电弧能量、质量磨损率最小;摩擦副材料的匹配性可以减小滑板材料的质量磨损率。

表面粗糙度对铜基粉末冶金/铬青铜摩擦副载流摩擦磨损性能影响的研究

以铜基粉末冶金/铬青铜摩擦副为对象,应用销盘式摩擦磨损模拟试验,研究载流条件下摩擦副的表面粗糙度对摩擦学特性的影响规律。结果表明:表面越粗糙,越易起弧,形成更高的电弧能量,磨损形式主要是磨粒磨损、电弧侵蚀;表面越光滑,燃弧时间越长,电弧能量越高,摩擦因数越低,磨损形式主要是黏着磨损、电弧侵蚀;表面粗糙度有一个最佳值,在这个表面粗糙度下电弧能量最小、质量磨损率也最小。

载流摩擦磨损中影响起弧的因素分析

以铜基粉末冶金/铬青铜为摩擦副,在销-盘式摩擦磨损试验机上进行了载流摩擦学特性研究。在多种试验条件下对载流摩擦磨损中影响起弧的因素进行了分析。结果表明,载荷主要是通过影响接触状态和摩擦副表面温度,进而影响材料的电弧性能。载荷有一个最佳值,在此载荷条件下燃弧率、电弧能量、摩擦系数、质量磨损率均最小;电流在两电极间产生电场是形成电弧放电的必要条件,电流主要影响了摩擦副的表面温度,从而使摩擦副表面状态变差。

铜基粉末冶金材料/铬青铜摩擦副中的电弧侵蚀机制

以铜基粉末冶金材料/铬青铜为摩擦副,在销-盘式摩擦磨损试验机上进行载流摩擦学特性研究。在多种条件下试验,探讨载流条件下铜基粉末冶金/铬青铜摩擦副中的电弧侵蚀机制。结果表明:载流摩擦下销试样磨损形式主要以机械磨损、电流和机械综合作用下的磨损、电弧侵蚀为主;电弧对铜基粉末冶金材料的侵蚀主要是熔融材料的黏着磨损、磨粒磨损,电弧作用下材料表层的疏松化、材料的蒸发与转移、材料的熔融积瘤。

基于专业导向的《金属工艺学》教学探索与实践

结合《金属工艺学》课程特点,依据我国现代高职教育的培养目标和社会需求,鉴于职业技能和职业素质并驾培养的初衷,提出以专业为导向整合教学内容、探索和实践"行为引导型"的教法和着眼实践的知识与技能的交叉融合,旨在加强该课程理论与实践等环节的建设与改革,提高人才培养的质量。

医用镁合金微弧氧化/有机复合涂层的研究现状及演进方向

医用镁及镁合金过快的降解速率严重缩短了其有效服役时间,过高的析氢速率引发局部炎症,束缚了其临床应用前景。微弧氧化(MAO)/有机复合涂层良好的抑蚀降析性能,在医用镁及镁合金表面改性领域展现出巨大的应用潜力。首先,从有机材料(植酸(PA)、壳聚糖(CS)、硬脂酸(SA)、多巴胺(DA)、聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)、聚乳酸(PLA)、聚已内酯(PCL))自身的组织及性能特征入手,分析了单一有机涂层提高镁及镁合金耐蚀性的作用机理,并指出单一涂层自身的性能弱点(单一MAO涂层微孔和裂纹的不可避免,单一有机涂层与镁合金结合强度低,易于剥落)限制了对镁合金降解保护效能。其次,从结合强度、耐蚀性、多功能性(生物安全性、生物相容性、诱导再生性、抑菌抗菌性、载药缓释性等)的角度,详细阐述了各MAO/有机复合涂层的结构特点、优势特征。在此基础上,明确指出以MAO/PCL(MAO/CS)复合涂层为基底涂层,通过PCL(CS)涂层与其他涂层的交叉组合,是实现医用镁合金植入材料的生物活性及多功能性的最佳路径。最后,对镁合金MAO/有机复合涂层的演进方向进行了科学展望。

医用镁合金植入材料的发展策略及演进趋势

镁合金凭借其优异的生物安全性、生物诱导性、生物相容性及可贵的自降解性能,在骨植入及心血管支架领域具有广泛的临床应用前景。本文从合金化、制备方法、热处理及表面改性这四方面系统综述了近年来医用镁合金的研究进展,重点分析了各种工艺及表面改性方法的基本原理、技术优劣势,总结了它们对镁合金组织、性能的影响。针对镁合金临床应用的瓶颈,提出医用镁合金植入材料的最佳发展策略:一方面,通过合金化、制备方法及热处理三种工艺的协同耦合实现与自然骨组织力学行为的有效匹配;另一方面,通过表面改性处理实现对镁合金降解速率的精准调控。通过两种或多种表面改性技术的组合与交互来实现多功能性需求将成为未来镁合金表面改性技术的主要演进趋势。

医用镁合金表面氟化改性的研究现状及演进方向

表面改性处理已成为当前破解医用镁合金临床应用瓶颈的有效手段。MgF_(2)复合涂层凭借其成本低廉、工艺简单、生物安全、生物相容等特点在医用镁合金表面改性处理领域展现出巨大的应用前景。首先,阐述了制备工艺参数对单一MgF_(2)涂层的影响规律,分析了单一MgF_(2)涂层提高镁合金耐蚀性的作用机理,并指出单一MgF_(2)涂层的弱点(涂层微孔的不可避免及较薄的厚度决定了其对镁合金有效保护时间的短暂性,涂层成分的单一性也决定了涂层功能的单调性)。其次,结合各涂层材料(CaF_(2)、羟基磷灰石(HA)、聚多巴胺(PDA)、植酸(PA)、聚乳酸(PLA))自身的组织及性能特征,从涂层形貌、结合强度、耐蚀性、多功能性(抗凝血功能、细胞相容性)等角度,详细阐述了各MgF_(2)复合涂层的结构特点、优势特征。最后,明确指出镁合金MgF_(2)复合涂层的演进发展方向:一方面,积极探索MgF_(2)与一些性能优异的涂层材料(壳聚糖(CS),聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA),聚己内酯(PCL),胶原蛋白(Collagen)等)组合与交互,并尝试通过多重涂层的交互组合来实现镁合金植入材料的生物功能多样性(药物输送及缓释给药性、可控降解性、广谱抑菌性等);另一方面,开发能满足不同植入部位功能性需求差异的MgF_(2)复合涂层,并积极开展相关的动物体内实验,以期加快医用镁合金临床应用进程。

基于深度学习理念下《金属熔炼与塑性加工》课程教学模式的解构与重塑

借助智慧教学的东风,解构与重塑《金属熔炼与塑性加工》课程的教学模式。以“线上线下混合式教学”、“理论+实践相结合”、“分组讨论”、和“翻转课堂”4种形式,提升学生学习过程的存在感,使学生在深层理解学习内容的基础上,构建知识点之间的交叉、渗透与关联,并在对知识点的架构、整合和迁移应用中,实现思维的拓展与发散。创新《金属熔炼与塑性加工》课程教学模式是实现课程深度学习、培养创新型实践人才的沃土,也是践行“由识转智”的课堂教学改革理念的必由之路。

基于费曼教学理念“以学生为中心”的《电缆及光缆材料》课程混合式教学改革与实践研究

为了更好地建设新工科专业-电缆工程,从电缆工程专业的人才培养目标出发,基于费曼教学理念对《电缆及光缆材料》课程进行了以“学生为中心”的混合式教学改革的探索和实践。细致分析了《电缆及光缆材料》课程的现状与不足,对该课程的教学内容、教学模式、教学手段和考核方法等方面进行了系统的创新改革,促进了《电缆及光缆材料》课程教学质量的不断提高。

Corrosion and Electrochemical Behavior of Zn-Cu-Ti Alloy Added with La in 3% NaOH Solution

The corrosion mechanism of Zn-Cu-Tialloy added with La in 3% NaOH solution was investigated by electrochemicaltesting and SEM observation.Polarization curves manifested that the overallcorrosion kinetics of alloys are under anodic control.The anodic passivation of the Zn-Cu-Tialloy is remarkably improved by the addition of La.Because La can effectively improve the hydrogen evolution/oxygen reduction over-potentialof alloy elements,and the rare earth oxide film plays an important role in insulation that can strengthen the dielectric properties of Zn-Cu-Tialloy,the corrosion resistance of Zn-Cu-Tialloy is made significantly better by adding a trace amount of La.The improvement of corrosion resistance is not positively correlated with the adding amount of La to alloy.The Zn-Cu-Ti-0.5La alloy displays the best corrosion resistance behavior.The corrosion form of the alloys mainly belongs to a selective corrosion and the main solid corrosion products are Zn（OH）_2 and ZnO.

思维可视理念下《材料科学基础》的改革实践

《材料科学基础》在材料类本科专业的教学环节中发挥着承上启下的作用。以工程应用为导向优化与整合课程资源。将VR引入课改,设计与搭建教学三维动画数据库,其可视化的教学内容,有利于学生去理解并掌握那些抽象的、晦涩难懂的基础理论,情境化的教学环境具有较强的带入效果,调动了学生主动参与的积极性,有利于培养学生宏观的空间思维想象能力。构建以“学生为中心的行为引导型”新型教学模式,培养高素质复合型材料专业人才。

影响镁基多孔材料临床应用的问题及解决策略

当前,医用生物植入材料的研发正在从生物惰性向生物活性和功能化(生物相容性、可控降解性、诱导再生性、广谱抑菌性)方向快速发展,具有独特性能的镁基多孔材料正成为生物体内可降解植入材料研究领域的热点。文章介绍了镁基多孔材料的性能优势,论述了镁基多孔材料临床应用所面临的问题,总结了目前可采取的应对策略,展望了其应用前景。

AlN对Mg-Al合金凝固过程影响机制的价电子理论研究

采用固体与分子经验电子理论(EET)研究AlN对Mg-Al合金凝固组织的影响机理,建立了Mg、AlN晶体结构的计算模型,利用自洽键距差法(SCBLD)计算了Mg、AlN晶体的价电子结构与结合能。在此基础上,采用断键法计算了Mg、AlN晶体(0001)晶面的表面能,进而计算了Mg/AlN异质界面上的界面能。研究结果表明:Mg/AlN之间的界面能大于Mg自身均匀形核时的固/液界面能,因此,熔体中的Mg原子不能依附于AlN(0001)晶面进行生长,AlN对Mg-Al合金的细化效果不明显,这从电子层次上解释了AlN在Mg-Al合金凝固过程中的微观作用机制。