冷喷涂修复7A01铝合金盐雾腐蚀行为研究

高铁在行驶过程中会受到各种腐蚀介质的腐蚀,使得部件基体损坏,为解决这一问题,采用冷喷涂工艺修复铝合金基体部件。先在7A01铝合金试件中心加工一个凹坑以模拟腐蚀引起的缺陷,随后采用铝基粉末对其冷喷涂修复,最后对修复后的试件进行组织观察、力学性能测定及盐雾腐蚀行为的研究。结果表明:修复后试样凹坑区域气孔和裂纹数量非常少,平均显微硬度为54.5HV,抗拉强度为273.5 MPa。经过1 000 h的中性盐雾实验,冷喷涂修复试样的质量损失率低于未修复的7A01铝合金,修复区域的开路电位高于7A01铝合金。

耐磨零部件的电刷镀铬修复

[目的]某耐磨镀铬零部件长期依赖进口,在服役过程中会出现磨损、腐蚀等问题,对其进行修复再制造不仅符合绿色制造的理念,更可以大幅降低设备的运维成本,减少材料消耗。[方法]使用电刷镀铬技术对该零部件进行修复,对比了修复件和全新件表面Cr镀层的微观组织、表面粗糙度、显微硬度、耐磨性及耐蚀性,以探究电刷镀铬修复用于该零件的可行性。[结果]修复件的Cr镀层为光亮的银灰色,其微观形貌、显微硬度、表面粗糙度和耐蚀性都与全新件的Cr镀层相近,耐磨性则更优。[结论]电刷镀铬可用于修复该类零件,本文的研究结果有助于提高相应设备的国产化程度。

镍-钴-氧化铝复合电刷镀工艺及其性能

[目的]研究不同工艺参数和Al_(2)O_(3)纳米颗粒用量对45钢表面复合电刷镀Ni-Co-Al_(2)O_(3)的影响,提升45钢的耐磨性。[方法]通过扫描电子显微镜观察不同条件下所得镀层的表面形貌及截面形貌,以确定合适的工艺参数。再在此基础上研究了Al_(2)O_(3)纳米颗粒质量浓度对Ni-Co-Al_(2)O_(3)复合镀层显微硬度和耐磨性的影响,结合磨损形貌观察和元素组成分析,探讨了复合镀层的磨损机理。[结果]复合电刷镀的较佳工艺参数为:电压10 V,温度40~50℃,镀笔速率6~8 m/min。镀液中Al_(2)O_(3)纳米颗粒的质量浓度为20 g/L时,Ni-Co-Al_(2)O_(3)复合镀层的显微硬度最高(约为850 HV),耐磨性最好。Ni-Co-Al_(2)O_(3)复合镀层的磨损机理以疲劳磨损为主,并伴随轻微的粘着磨损。[结论]通过电刷镀技术可在45钢表面获得高硬度、耐磨损的Ni-Co-Al_(2)O_(3)复合镀层。

等离子喷焊原位合成TiC增强Fe基合金改性层的组织与性能

磨损失效是机械零部件最常见的失效形式,如铁路道岔滑床垫板在使用过程中会因局部磨损而造成卡阻故障,严重影响了机械零部件的使用寿命和性能。文中采用等离子喷焊在Q355钢表面,以一定比例纯Ti粉和Fe基粉末混合而成的粉末作为喷焊材料,制备了原位合成TiC颗粒增强Fe基合金改性层,研究其组织及耐磨性。结果表明:原位合成TiC增强Fe基合金改性层主要由α-Fe和TiC组成,TiC是通过熔池中Ti与C的原位反应合成,其微观组织特点为原位合成TiC颗粒弥散分布在Fe基体中。合金改性层顶部的最高硬度可达1086HV,约为母材的4倍。Q355钢在2.74 kg和5.72 kg两种载荷下的磨损率分别为2.47 g∕cm^(2)和5.77 g∕cm^(2),而合金改性层在相同载荷下的磨损率分别为0.89 g∕cm^(2)和1.35 g∕cm^(2),耐磨性显著提高。

电刷镀修复接线端子的电气性能及耐蚀性

接线端子在电气系统中起电气连接的作用,在服役过程中表面镀层会出现划伤、脱落,存在严重的安全隐患。文中利用电刷镀工艺来修复表面损伤的接线端子,对未损伤和修复后的接线端子分别进行接触电阻试验、温升试验、温度变化试验及盐雾腐蚀试验,研究各接线端子的电气性能及耐蚀性。结果表明:电刷镀修复接线端子的初始接触电阻值要低于未损伤接线端子的;在额定电流的条件下,电刷镀修复接线端子的温升要低于未损伤接线端子的;经过温升试验、温度变化试验及中性盐雾腐蚀试验后,电刷镀修复接线端子的接触电阻值仍低于未损伤接线端子的,说明电刷镀修复工艺可以用于接线端子表面损伤的修复。

裙带菜多糖的结构及抗氧化、免疫调节活性

采用水提醇沉法制备裙带菜多糖(UPP),提取率为11.00%±0.25%,UPP由葡萄糖、木糖、甘露糖、阿拉伯糖、岩藻糖、半乳糖、鼠李糖组成,分子质量为691.05 ku.体外抗氧化实验测得UPP的氧自由基吸收(ORAC)能力、ABTS自由基清除能力和DPPH自由基清除能力分别为164.54±4.85μmol/g(以Trolox为标准品计)、64.93±4.76和46.80±6.06μmol/g(后两者均以Trolox为阳性对照).选用RAW264.7细胞对UPP的体外免疫调节活性进行研究,发现UPP在50～1 500 mg/L质量浓度范围内对该细胞无明显毒性,且可显著增强该细胞的吞噬能力,当UPP质量浓度为600 mg/L时,相对细胞吞噬能力达113.22%±2.75%.当UPP质量浓度为600 mg/L时,促RAW264.7细胞释放NO量达12.60±1.01μmol/L;UPP在100～800 mg/L的质量浓度范围内可显著上调诱导性一氧化氮合酶(iNOS)的mRNA表达量.以上研究结果表明,裙带菜多糖具有良好的体外抗氧化能力和免疫调节活性,可应用于保健食品的工业生产中.

等离子喷焊层NiCrBSi+WC/Co的组织与性能

利用等离子喷焊技术在H13模具钢表面制备NiCrBSi+20%WC/Co喷焊层。研究表明,基体与喷焊层之间存在明显的分界面,与传统焊接接头的微观组织类似,喷焊层中出现垂直于界面结合方向的柱状晶,这种组织形态在等离子喷涂涂层中从未观察到,说明喷焊层NiCrBSi+20%WC/Co与H13钢基体之间的结合为冶金结合。XRD分析表明,喷焊层中的主要相为γ-(Fe,Ni),Cr7BC4,Ni4B3,Cr7C3和Co7W6,并且由于这些相的存在,使得表面喷焊层比H13钢基体具有更高的强度和硬度。

等离子弧喷焊原位TiN颗粒增强复合材料强化层工艺参数优化

对等离子弧喷焊原位TiN颗粒增强复合材料强化层工艺参数进行正交优化试验,采用极差分析法,研究喷焊电流、焊接速度及送粉量对强化层表面硬度和磨损失质量的影响规律。研究结果表明,影响强化层表面硬度和磨损失质量的因素主次顺序依次为焊接电流、送粉量、焊接速度;最优工艺参数为:焊接电流63 A,送粉量6.5 g/min,焊接速度0.8 mm/s。优化后的强化层表面硬度达到HV0.5934,磨损失质量仅为9.8 mg,性能明显提高。

关节镜手术治疗膝关节色素沉着绒毛结节性滑膜炎患者的临床效果

目的探讨关节镜手术治疗膝关节色素沉着绒毛结节性滑膜炎(PVNS)患者的临床效果。方法选取2019年1—11月于福建医科大学附属龙岩市第一医院行关节镜下滑膜切除术的50例膝关节PVNS患者,将其纳入试验组;选取同期在该医院行传统开放性滑膜切除术的50例膝关节PVNS患者,将其纳入对照组。两组术后均获得1年的随访,比较术前、术后1个月、术后6个月、术后1年两组膝关节疼痛情况[采用视觉模拟评分法(VAS)评估],术前、术后1年两组膝关节功能[采用Lysholm膝关节评分量表评估],随访期间两组疾病复发情况。结果术前,两组VAS评分比较,差异无统计学意义(P>0.05);术后1个月、术后6个月、术后1年,两组VAS评分均低于术前,且试验组VAS评分均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。术前,两组Lysholm膝关节功能评分比较,差异无统计学意义(P>0.05);术后1年,两组Lysholm膝关节功能评分均高于术前,且试验组高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。术后随访1年,试验组疾病复发率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论采用关节镜手术治疗膝关节PVNS患者可显著改善其膝关节功能,减轻其膝关节疼痛程度,且治疗后患者疾病复发率低。

一种基于CUBLAS的多天线设备DFT变换加速方法

随着5G标准化工作进入准备阶段,以Massive MIMO、有源阵列天线等为代表的5G多天线技术的仿真研究也逐步深入。这些技术涉及天线数目多、系统带宽大,极大提升了通信系统仿真工作的总体运算量。为了使仿真总时间不随运算量增加而显著拉长,提出了一种利用Kepler架构GPU中CUBLAS矩阵库和动态并行技术来加速多天线DFT(离散傅里叶变换)处理过程的方法。实验结果表明,相对单核单线程的CPU程序,该方法能够将DFT处理速度最高提升60倍。

焊接工艺对SMA490BW耐候钢接头腐蚀行为的影响

目的研究转向架焊接构架用SMA490BW耐候钢及其在不同焊接工艺条件下制得的焊接接头在模拟工业大气环境下的腐蚀行为。方法采用周浸腐蚀试验方法,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和能谱(EDS)等方法,研究了腐蚀产物的表面形貌、锈层结构及相组成。结果在模拟工业大气环境条件下,SMA490BW耐候钢母材、自动MAG焊接头、手工MAG焊接头的腐蚀失重率呈先增后减的变化规律,其中自动MAG焊接头腐蚀失重率最小,手工MAG焊接头腐蚀失重率最大,而SMA490BW耐候钢母材居于两者之间。耐候钢母材及其焊接接头腐蚀产物的相组成均为γ-FeOOH、α-FeOOH、Fe_2O_3和Fe_3O_4。经过150 h腐蚀后,耐候钢母材及其焊接接头腐蚀产物中Cr、Ni、Cu合金元素含量有所差异,其中自动MAG焊焊缝腐蚀产物中Cr、Ni、Cu合金元素含量最高,分别为1.79%、0.23%、0.17%。Cr、Ni、Cu合金元素将直接对耐候钢母材及其焊接接头耐腐蚀性产生影响。结论与手工MAG焊接头相比,自动MAG焊接头耐蚀性较高的主要原因是焊缝中主要抑制锈层腐蚀的Cr、Ni、Cu合金元素含量较高。

胸腰椎骨折Sextant经皮微创脊柱内固定治疗的围术期应激反应及其与术后康复的关系

目的 探讨胸腰椎骨折Sextant经皮微创脊柱内固定治疗的围术期应激反应及其与术后康复的关系。方法 选取2017年1月至2019年1月本院收治的80例胸腰椎骨折患者作为研究对象,根据手术方式不同分为观察组和对照组,每组40例。对照组给予钉棒脊柱内固定系统治疗,观察组给予Sextant经皮微创脊柱内固定治疗,比较两组围手术期指标(术中出血量、手术时间、骨折愈合时间、下床时间及术后住院时间)、手术前后围术期炎症应激反应指标[白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)、C反应蛋白(CRP)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、高迁移率族蛋白-1(HMGB-1)、肌酸激酶(CK)]、手术前后疼痛程度[视觉模拟评分法(VAS)]评分、伤椎椎体高度比、Cobb角及手术优良率,分析围手术期应激反应指标与胸腰椎骨折Sextant经皮微创脊柱内固定治疗手术康复效果的相关性。结果 观察组术中出血量少于对照组,手术时间、骨折愈合时间、下床时间及术后住院时间均短于对照组(P<0.05);术后1 d,两组IL-1β、IL-6、IL-10、CRP、TNF-α、MCP-1、HMGB-1、CK水平均高于术前,且术后1 d均显著升高,术后3 d及术后1周均有所下降,但仍高于术前(P<0.05),且观察组术后各时间点围术期各炎症应激反应指标均低于对照组(P<0.05);术后1周及术后3、6个月,两组VAS评分均低于术前,且观察组明显低于对照组(P<0.05);观察组手术优良率为90.00%(36/40),略高于对照组的82.50%(33/40),但差异无统计学意义;Spearman秩相关分析结果显示,围术期应激反应与术后康复效果呈负相关(P<0.05)。结论 胸腰椎骨折围术期应激反应与康复效果呈负相关,Sextant经皮微创脊柱内固定治疗创伤小,可降低术后炎症应激反应,有效缩短术后康复时间,增强康复效果。

预涂结构胶对轨道车辆用不锈钢点焊接头质量与性能的影响

针对轨道车辆常用的1.5 mm-EN1.4318+2G和1.5 mm-SUS301L-HT奥氏体不锈钢板材,利用中频逆变式电阻点焊机分别进行常规点焊和焊前预涂结构胶的胶接点焊,焊后根据相关标准进行外观检验、断面检验、拉伸剪切试验和金相组织分析。试验结果表明,在较小的焊接热输入及电极压力条件下,胶接电阻点焊接头外观质量良好,焊接痕迹较轻,熔核直径、熔透率和拉伸剪切载荷均符合轨道车辆产品规定的要求,其中拉伸剪切强度明显高于常规的点焊接头。

SMA490BW耐候钢及其焊接接头的盐雾腐蚀行为

选用转向架构架常用的 SMA490BW 耐候钢及不同焊接工艺的接头为对象,研究其在中性盐雾腐蚀条件下的腐蚀行为,并利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等分析耐候钢及其接头的微观组织、腐蚀形貌、锈层特征及腐蚀产物。结果表明：随着腐蚀时间的增加,耐候钢及其接头的腐蚀失重先增加后降低;腐蚀360 h后,腐蚀产物主要为α-Fe OOH、γ-Fe OOH和Fe3O4;SMA490BW 耐候钢及其接头的耐腐蚀性从大到小依次为 SMA490BW 耐候钢、双丝自动焊接头、单丝自动焊接头、单丝手工焊接头。

转向架构架T形接头单丝、双丝焊接热源模型及应力场数值模拟

为了探究动车组转向架构架T形接头单丝、双丝GMAW焊接温度场及应力场分布特征,基于ABAQUS有限元分析软件,采用数值模拟与实际测量相结合的方式,以转向架侧梁SMA490BW耐候钢T形接头为研究对象,分别建立了单丝及双丝焊的热源模型,模拟了接头的焊接温度场和焊后残余应力场,并通过试验对模拟结果进行了验证。结果表明:单丝焊和双丝焊的焊缝模拟尺寸与测量结果的相对误差均不超过5%。与单丝焊相比,双丝焊的熔池峰值温度提高,熔池在长度方向上被拉长,焊缝厚度明显增大,焊脚尺寸也略有增大,焊后残余拉应力分布范围有所减小,焊缝最高残余拉应力下降8.5%。

Fabrication of in-situ TiC reinforced composite coating via plasma transferred arc process

In this work, the in-situ TiC panicles reinforced composite coating was prepared by plasma transferred arc process on the surface of Q235 steel. Microstructures, phase composition and wear property of the coating were investigated. The results showed that the composite coating consisted mainly of T-Ni, TiC, Cr23C6, Cr7C3, Ni3Si, CrB, Cr5B3 and FeNi3 phases, and was characterized by fine TiC panicles embedded in Ni matrix. The wear resistance of composite coating was significantly improved compared with that of the steel substrate. The wear volume loss of the substrate was 443 mm3, which was about 9 times as that of in-situ TiC particles reinforced composite coating （49 mm3 ）. It is mainly attributed to the presence of chromium carbide particles and in-situ TiC particles and their favorable combination with Ni matrix.

原位碳化钛颗粒增强镍基喷焊层的组织与性能

利用等离子弧喷焊技术,以纯Ti粉与Ni60粉的混合粉末作为喷焊材料,在Q345钢表面制备原位碳化钛颗粒增强镍基喷焊层,研究了该喷涂层的微观组织与性能。结果表明,喷焊层中主要包含TiC、M_(23)C_(6)、M_(7)C_(3)、γ-Ni等相,微观组织特点是原位TiC颗粒均匀的分布在Ni基体中。原位TiC颗粒与Ni基体的界面强度高,可形成近似完全共格界面。喷焊层的显微硬度和耐磨性明显提高,主要与原位TiC等强化相颗粒的存在有关。与Q345钢相比,喷焊层具有更小的摩擦系数,磨损失重降低了86.4%。

等离子弧喷焊WC增强金属基复合材料强化层的组织与性能

采用等离子弧喷焊技术,在Q345钢表面制备WC/Fe和WC/Ni复合材料强化层,采用XRD,SEM分析复合强化层的物相及组织,对强化层的显微硬度及耐磨性进行试验分析。结果表明:WC/Fe和WC/Ni复合材料强化层组织致密,组织特点为WC颗粒均匀分布在基体相中,强化层与母材形成良好的冶金结合;WC/Fe和WC/Ni复合材料强化层的表面硬度约为HV0.5836和HV0.5881,磨损失质量分别为8.34 mg和7.59 mg,硬度和耐磨性明显提高。