“双碳”背景下应用型本科院校材料类专业人才培养体系优化

文章首先分析了材料类专业对“双碳”目标的支撑作用,然后论述了“双碳”背景下应用型本科院校材料类专业人才培养体系优化思路,最后提出了“双碳”背景下应用型本科院校材料类专业人才培养体系优化举措。

电子束重熔对熔丝沉积钛合金表面组织及性能的影响

目的通过表面重熔处理解决沉积钛合金固有组织引起的表面磨损不均及摩擦不稳定的难题,以拓宽沉积钛合金的应用领域。方法采用电子束重熔工艺对熔丝沉积Ti6Al4V钛合金表面进行改性处理。利用体式显微镜、光学显微镜、X射线衍射仪等分析重熔前后钛合金表层的宏观形貌、显微组织及物相组成变化,运用纳米压痕仪及摩擦磨损试验机考察重熔层的表面纳米力学性能及耐磨性能,并采用三维光学轮廓仪及扫描电子显微镜观察磨损形貌特征。结果经电子束重熔处理后,熔丝沉积钛合金沉积方向表面组织由不均匀的α+β组成的网篮组织及魏氏组织转变为均匀分布的细针状马氏体(α’)。重熔处理试样表面纳米硬度均匀,且得到明显提升,达3.8 GPa,相较于未重熔试样提高了15%以上,表现出较高的硬弹性。重熔层具有稳定的摩擦系数和较优的耐磨性,其平均摩擦系数为0.45,磨损率为3.59×10^(-13)mm^(3)/(N·m),相较于未重熔试样,分别降低了19.6%和22.1%,其磨损机理以磨粒磨损、氧化磨损及粘着磨损为主。结论电子束重熔工艺能够有效改善熔丝沉积钛合金沉积方向的表面组织均匀性,可获得优异的表面力学性能及摩擦性能。

层状硅酸盐润滑材料对铁基摩擦副的自修复效应

采用机械球磨法制备了一种层状硅酸盐润滑材料,利用往复摩擦磨损试验机评价了其作为润滑油添加剂对45钢摩擦副的自修复效应,借助扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)及纳米硬度仪(Nano-hardness indenter)对自修复层进行了表征,探讨了其减摩抗磨及自修复机理。结果表明,层状硅酸盐微粉作为润滑油添加剂具有良好的减摩抗磨及自修复性能,尤其在50N、1.0m/s时,其摩擦因数及质量磨损率分别较基础油降低约49.6%和83.8%。添加剂与摩擦表面发生了复杂的理化作用,诱发形成了较为连续的"多孔"氧化膜自修复层,厚度约为1.08μm;表面较为光滑平整,主要由Fe、C、O及微量的Mg、Si等元素构成,具有较高的硬度,有效地降低了摩擦磨损。

45钢表面原位摩擦化学反应膜形成过程及力学性能

制备了一种用于原位摩擦化学处理技术的天然矿物微粉摩擦处理剂。采用环-块摩擦磨损试验机对其在柴油机油中的添加量进行了优化,研究了其在45钢表面的原位摩擦化学反应膜的形成过程及力学性能,探讨了形成机理。结果表明:处理剂含量为0.5 wt%时对45钢表面具有较好的优化效果,其摩擦因数和质量磨损率分别较基础油降低约19.7%和71.8%。摩擦处理表面较为光滑平整,形成了由铁的氧化物、铁镁硅酸盐及含碳化合物构成的摩擦化学反应膜,且随着时间的增加逐步由疏松多孔趋于致密连续,具有较高的力学性能,显著提高了45钢的表面强度及磨损抗力。

纳米氧化镧对超细蛇纹石微粉热相变行为的影响

采用机械高能球磨法制备了纳米氧化镧/蛇纹石复合微粉,通过不同温度下的热处理和借助SEM、XRD和FTIR等对热处理产物表征研究了纳米氧化镧对超细蛇纹石微粉热相变行为的影响。结果表明:纳米氧化镧对蛇纹石微粉的热相变具有显著的催化效应。虽然其未改变蛇纹石微粉脱羟反应的3个特征阶段及主控机制,但能够与[SiO4]四面体形成钙钛矿型过渡产物,促进蛇纹石层间活性氧和自由水的传输,增大其反应速率及程度,降低其结构和热力学稳定性,促进其层间失稳和相变。

激光表面织构结构参数对其摩擦学性能的影响

采用脉冲激光冲击法在碳钢表面制备了表面织构,借助扫描电镜、光学显微镜及表面粗糙度仪对其形貌进行了表征,研究了其结构参数对摩擦学性能的影响。结果表明,激光表面织构呈规则的矩形阵列分布,形貌为规则的圆形,其周围存在环形热影响区及微量的垄起。其面积分布率和径深比对摩擦学性能具有显著的影响。当其值分别为35%和6∶1时具有最佳的润滑抗磨性能,其摩擦因数和磨损率相对未织构化处理试样分别降低21%~33%和49.9%。

蛇纹石微粉对类轴–轴瓦摩擦副的自修复效应及作用机理

采用尺寸为0.5~4μm的层片状蛇纹石粉末,通过高能球磨对其进行油基细化、改性和分散,然后添加到基础油（CD 15W/40柴油机润滑油）中制成含油溶性蛇纹石微粉的润滑剂。借助环–块摩擦磨损试验机研究蛇纹石颗粒作为润滑油添加剂对类轴–轴瓦摩擦副表面的自修复效应,并探讨其作用机理。结果表明：在载荷为600 N、蛇纹石颗粒含量（质量分数）为0.5%时,润滑油具有最佳的摩擦学性能及自修复性能,摩擦因数和磨痕宽度分别较基础油润滑时降低约9.7%和40.7%;磨损表面较平整光滑,其上形成厚约0.68μm的自修复层。修复层主要由铁的多种氧化物、石墨、有机残留物及少量FeS组成,具有较高的力学性能;蛇纹石颗粒对摩擦副表面具有精细研磨作用,不仅能降低表面的粗糙度,而且在高压闪温条件下释放更多的活性氧参与摩擦界面的氧化反应,促进保护膜的形成并与石墨及有机残留物产生协同作用,实现摩擦表面的润滑与原位自修复。

天然矿物微粉润滑添加剂对钢摩擦副的自修复效应

通过超细研磨的方法制备了1种复合矿物微粉,采用RFT-Ⅲ型往复摩擦试验机评价了其作为润滑油添加剂对钢摩擦副的自修复效应,借助扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)及纳米压痕仪(Nano indenter)对磨损表面及截面进行了表征,探讨了其减摩抗磨机理.结果表明:矿物微粉作为润滑油添加剂具有良好的减摩抗磨及自修复性能.其摩擦系数较基础油降低约55.1%,上下试样的磨损率相应地降低了85.7%和97.6%.添加剂与摩擦表面发生了复杂的理化作用,诱发形成了较为连续均匀的多孔氧化膜自修复层,其表面较为光滑平整,厚度约为0.72μm,主要由Fe、C和O元素构成,具有较高的微观力学性能,有效地降低了摩擦副的摩擦磨损.

构建环境监测业务网络化管理系统的思考

通过环境监测业务网络化管理系统的基本流程、主要功能和保障措施三个方面,详细论述了系统的构建思路、主要内容和运行途径。对环境监测任务的下达、质量保证、原始数据传输、三级审核,以及监测数据、报告的查询等一系列环节进行了设计上的介绍,同时对维持系统正常运行的组织机构、工作文件、工作制度、监测人员也进行了概括的论述。经过实际运行检验,本系统具有强化管理水平、规范工作程序、明确工作责任、提高服务质量等效果。

激光织构化表面MoS_2薄膜的减摩抗磨性能

采用多弧离子镀结合低温离子渗硫技术制备了织构化Mo S2薄膜,借助扫描电镜及X射线能量色散谱仪对其形貌及组成进行了表征,利用往复摩擦磨损试验机研究了其与激光表面织构的摩擦学协同效应,并基于磨损表面的形貌及组成分析,探讨了其润滑抗磨机理。结果表明:Mo S2薄膜主要由球形或近球形颗粒组成,结构较为均匀致密,与激光织构具有良好的协同减摩抗磨作用。相对单一的Mo S2薄膜而言,织构化Mo S2薄膜能使摩擦系数及上下试样磨损率分别进一步降低约27.5%、21.2%和52.6%。表面织构因其"微观动压"及"机械捕捉"效应,能够促进Mo S2颗粒的二次释放和重新转移并铺展形成低剪切强度的保护层,进一步降低摩擦磨损。

构建环境应急决策支持系统的思考

环境应急决策支持系统通过数据库子系统、模型库子系统、方法库子系统、对话管理子系统等获取各种决策信息,通过大气环境预测、水环境预测、环境风险评价、三维污染仿真等模型获得数据支持信息。实现环境应急决策支持、应急救援方案、健康评价与灾后评估、信息在线发布等应用功能,为有关部门进行环境应急决策、采取污染控制措施、减轻污染危害提供方便、快捷、有效的技术支持。

纳米凹土纤维对碳钢摩擦副的润滑及原位修复效应

以纳米凹土纤维为原料采用机械球磨法制备了一种摩擦改性剂,利用往复摩擦磨损试验机评价了其对碳钢摩擦副的润滑及原位修复作用,借助扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)及纳米压痕仪(nano-indenter)对自修复层进行了表征,探讨了其减摩抗磨及自修复机理。结果表明,纳米凹土纤维具有优异的减摩抗磨性能且与载荷和速度的匹配有关;在50 N、1.0 m/s时具有较低的摩擦系数及磨损率,分别较基础油降低约58%和81%。凹土纤维参与了摩擦表面复杂的理化作用,诱发形成了较为均匀连续的"多孔"修复层,厚约1.52μm;表面较为光滑平整,主要由Fe、C、O、Si及微量的Mg、Al元素构成,具有较高的纳米力学性能,有效地降低了摩擦磨损。

面向材料类应用型人才创新能力培养的学科竞赛体系改革

根据高等工程教育的基本目标及新材料相关产业对工程创新人才的迫切需求,以"从业资格认证及工程创新能力提升"为导向,改革和构建完善的学科竞赛体系,开发多元化的学科竞赛项目,强化学科竞赛与其它实践项目的有机联系,建立健全学科竞赛管理体系,保证学科竞赛的顺利稳态实施。从而提高学生从业技能及工程创新能力,推动人才培养与产业需求的良性对接。

浅论环境监测数据传输网络的建设

环境监测工作是由一定的组织、程序和制度构成的完整体系。通过计算机将涉及各种要素的输入、处理、输出等条块整合成一个有机的整体,实现环境监测任务的下达、质量保证、现场监测和数据传输、数据审核、成果提交,以及各种监测信息、历史数据的查询等。并利用与之相适应的业务管理体、工作程序文件、工作制度等来保证数据传输网络的正常运行。

大庆油田钻井液对中华米虾的毒性研究

采用美国环保局(API)标准中推荐的钻井液急性毒性实验程序,以中华米虾(C.Dentioulatasiensia)替代糠虾(Myaidopseis)对大庆油田钻井液进行急性毒性实验,分别统计钻井液48h和96h对中华米虾的半数致死浓度值及95%可信度范围,采用美国糠虾毒性标准评价,结果表明,废钻井液、聚合物体系钻井液和三钾聚合物体系钻井液属于实际无毒水平.

应急监测在处置突发性环境污染事故中面临挑战的思考

针对环境监测部门在处置突发性环境污染事故中承担的任务,提出了应急监测软件支持系统建设内容、目前应着力解决的问题及能力建设的思路与对策。目的是使监测部门从基础信息、技术装备、能力培养和资金渠道等方面全面满足环境应急监测的需要。为有关部门采取控制污染措施、减轻污染危害赢得宝贵时间和及时准确的技术信息支持,以最大限度地减少污染造成的损失和危害。

矿物润滑剂对类气缸-活塞摩擦副的减摩抗磨作用

采用机械化学法制备蛇纹石矿物复合润滑剂,借助RFT-III型往复摩擦磨损试验机评价其对类气缸-缸套摩擦副的减摩抗磨性能,利用扫描电镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)和光电子能谱仪(XPS)对磨损表面进行表征,探讨其减摩抗磨机制。结果表明,所制润滑剂具有优异的减摩抗磨特性,且与载荷、速度有关。50 N、1.0 m/s时,其摩擦因数较基础油润滑时降低约64.3%,磨损显著降低甚至呈负磨损。蛇纹石矿物复合润滑剂的作用机制为参与摩擦界面复杂的理化作用,促进碳向摩擦界面富集和氧化膜的形成,提高接触表面的润滑性能和磨损抗力。

应急监测在处置突发性环境污染事故中的思考

针对环境监测部门在处置突发性环境污染事故中承担的任务,提出了应急监测软件支持系统建设内容、目前应着力解决的问题及能力建设的思路与对策。目的是使监测部门从基础信息、技术装备、能力培养和资金渠道等方面全面满足环境应急监测的需要。为有关部门采取控制污染措施、减轻污染危害赢得宝贵时间,最大限度地减少污染造成的损失和危害。

润滑剂中微纳米润滑材料的研究现状

随着纳米技术的发展,微纳米润滑材料在润滑剂中已得到广泛的应用.本文对润滑剂中微纳米润滑材料进行分类,通过分析润滑剂承载能力变化,对偶件磨损表面的修复情况,评价了不同类型微纳米润滑材料的摩擦学性能,总结了微纳米润滑材料在润滑剂中的特点,并根据微纳米润滑材料自身的理化性能,提出主要的减摩、抗磨和自修复机理,即光滑或超光滑表面滚动摩擦作用机理、沉积膜机理、嵌入渗透层/摩擦化学反应膜机理.最后,提出了微纳米润滑材料应用于润滑剂中存在的问题和今后关于该研究发展的一些建议.