微弧氧化对选区激光熔化多孔Ti6Al4V力学性能的影响

目的探究多孔Ti6Al4V经过微弧氧化(MAO)表面改性后力学性能的变化规律。方法采用选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)制备了相对密度分别为0.30、0.38、0.47的多孔Ti6Al4V点阵材料,利用表面化学抛光预处理和MAO工艺在其表面制备MAO膜层,再通过显微观察和单轴压缩试验分析其微观形貌和力学性能。结果经过表面化学抛光预处理和MAO之后的多级多孔Ti6Al4V表面MAO膜层的孔径大小与脉冲电压及氧化时间呈正相关,膜层厚度和膜层中的钙磷原子比与氧化时间均呈现正相关关系,且在350 V脉冲电压和10 min氧化时间条件下制备的膜层最为均匀。MAO前后多孔Ti6Al4V的压缩应力-应变曲线基本一致,两者的弹性模量和屈服强度均随相对密度的增加而提高。与G-A方程计算的理论值相比,实测的弹性模量略有下降,但不显著,这可能是因为多孔Ti6Al4V在SLM成形过程中由于快速加热和冷却导致残余应力的产生,从而导致其弹性模量减小。同时由于SLM成形的多孔Ti6Al4V点阵材料中的孔隙壁可能低于理论预测中所假设的值,这会使得孔隙壁在加载过程中发生变形或破坏,这也会导致材料整体弹性模量的降低。而实测的屈服强度高于G-A方程计算的理论值,这可能是由于SLM成形多孔Ti6Al4V点阵材料的孔隙结构相较于G-A方程的理论模型更加规则。此外,在对数坐标中,MAO前后的屈服强度与弹性模量呈强正比关系,斜率分别为1.10和1.18,十分趋近于G-A方程的理论值。这亦表明MAO对多孔Ti6Al4V的整体力学性能影响有限。结论脉冲电压为350 V、氧化时间为10 min条件下MAO工艺所制备的膜层最为均匀,同时MAO对SLM成形多孔Ti6Al4V点阵材料的总体力学性能影响有限。

分区尺寸对选区激光熔化成形316L表面结构的影响

分区扫描策略对选区激光熔化成形件的表面质量有重要影响,而目前分区尺寸对成形件表面结构的影响规律尚不清晰。为进一步提高选区激光熔化成形带支撑悬垂结构的表面质量及尺寸精度,以带支撑方形悬垂结构为研究对象,结合数值模拟与成形试验从表面原始轮廓的形状误差、波纹度与表面粗糙度三个不同波距的表面结构进行研究。研究结果表明:随着分区尺寸的减小,成形件表面边缘的翘曲高度逐渐降低,但相邻分区之间的轮廓起伏程度逐渐增加,成形件截面轮廓的形状误差与表面粗糙度得到改善,波纹度呈现出增大趋势,使成形表面形貌呈先改善后降低趋势。形状误差、波纹度与表面粗糙度随分区尺寸的减小变化趋势并不一致,分区尺寸过小会导致热累积现象明显,波纹度增加。在减小分区尺寸的同时适当降低激光能量输入,能有效改善表面形貌。为提高SLM成形带支撑悬垂结构的尺寸精度和表面形貌提供了理论基础。

从肝论治矛盾性失眠

矛盾性失眠在临床中较为常见,对患者生活产生较大影响。该文基于中医基础理论中的脏腑学说提出从肝论治矛盾性失眠,认为镇静安魂、调肝养肝法可以改善患者的睡眠感知,调节患者情绪。

激光辅助化学气相沉积研究进展

激光化学气相沉积技术(LCVD)相较于传统化学气相沉积技术具有低沉积温度、高膜层纯度、高沉积效率等特点,在各类功能薄膜材料制备上有着巨大的应用前景。围绕激光化学气相沉积技术,本文详细阐述了激光热解离、激光光解离与激光共振激发解离作用机制,同时介绍了各类LCVD的常用设备,着重总结了LCVD在金属材料、碳基材料、氧化物材料以及半导体材料等各类材料制备应用上的最新研究进展,特别介绍了LCVD制备过程中常用的检测与分析方法,最后讨论了激光化学气相沉积技术目前所面临的挑战与机遇,并展望了该技术的发展前景。

EIS Characterization of Sealed Anodic Oxide Films on Titanium Alloy Ti-10V-2Fe-3Al

Anodic oxide films grown on titanium alloy Ti-10V-2Fe-3Al in the solution of sodium tartrate, then sealed in boiling deionised water and calcium acetate solution were observed by using field emission scanning electron microscopy （FE-SEM）, and were chemically analysed by using energy dispersive spectroscopy （EDS）. Corrosion behaviour was investigated in a 3.5% sodium chloride solution, using electrochemical impedance spectroscopy （EIS）. The morphology of the anodic oxide films was dependent on the sealing processes. The surface sealed in calcium acetate solution presented a more homogeneous and smooth structure compared with that sealed in boiling deionised water. The corrosion resistance of the oxide films sealed in calcium acetate solution was better than that sealed in boiling deionised water.

激光复合制造技术研究进展

激光复合制造技术通过耦合能场/工艺,弥补了单一激光制造的缺点与不足,成为当前激光制造领域的研究热点。提出了激光复合制造技术定义及分类,并从多能场复合与多技术协同两方面介绍了当前国内外激光复合制造技术的发展现状,揭示了多能场、多技术的协同作用机理,阐述了激光复合制造技术的优势,分析了激光复合制造技术面临的挑战与发展趋势。

TC4合金表面激光复合微弧氧化涂层制备及热腐蚀失效研究

为了提高钛合金的耐热腐蚀性能,采用激光复合微弧氧化(LMAO)的方法在TC4合金表面制备了陶瓷防护涂层,研究了NaAlO_(2)盐电解液体系下激光同步辐照对涂层结构和热腐蚀行为的影响。结果发现,相比于单一微弧氧化涂层,激光复合微弧氧化涂层表面平整度有所提高,表面的孔隙率和孔径尺寸降低,涂层具有更高的Al含量,致密和均匀性得到了改善。涂层主要由Al_(2)TiO_(5),金红石型TiO_(2),锐钛矿型TiO_(2)和少量α-Al2O3高温稳定相构成,激光提供的能量有利于高温相的形成。TC4基体最大氧化增重达2.88 mg·cm^(-2),形成了33.3μm厚的氧化层,微弧氧化涂层最大氧化增重降低至1.13 mg·cm^(-2),氧化层厚为1.05μm。相比之下,激光复合微弧氧化涂层最大氧化增重进一步下降至0.91 mg·cm^(-2),形成的氧化层最薄,仅为0.33μm。激光复合微弧氧化涂层孔洞缺陷少,涂层中高的Al元素含量使腐蚀产物更加致密,减少裂纹和空洞形成,腐蚀区域得到有效控制,增强了涂层对O和腐蚀性介质的阻挡效果,对基体钛合金的保护作用提高。

激光重熔/电化学沉积交互处理铜涂层的微观组织及机理研究

为解决钛合金上直接电沉积铜沉积质量和结合力差的问题,本团队采用激光重熔/电化学沉积交互进行的方法在TC4合金上制备铜涂层,并采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、自动划痕仪等分析了铜涂层的表面形貌、截面元素组成、截面厚度、物相、结合力、导电性和抗高温氧化性能。通过激光重熔获得了含有CuTi、Cu_(2)Ti、Cu_(4)Ti等金属间化合物的复合涂层,这使得沉积表面获得更多的活性位点,进而提高了沉积速率与沉积质量。实验结果显示:相比于传统的电沉积,激光重熔/电化学沉积交互处理可使重熔层表面的电极响应速率提高约44%,沉积层表面的孔隙明显减少,晶粒间结合更紧密;激光重熔/电化学沉积交互处理能显著提高钛合金表面铜沉积层的沉积质量、抗高温氧化性能以及涂层与基体间的结合力。

低粗糙度表面的连续激光抛光形貌演化机制研究

采用连续光纤激光器在氩气环境下对粗糙度为R_(a)=0.95μm的低粗糙表面进行激光抛光实验,通过光学显微镜和激光共聚焦显微镜对单道激光抛光熔池截面、抛光前后三维表面形貌及表面轮廓进行分析。研究结果显示:在其他参数不变的条件下,随着扫描速度的提升,单道连续激光抛光熔池两侧的咬边现象逐渐加重。随着激光功率的提高,由于单道抛光熔池不稳定,熔池表面的起伏现象逐渐加剧。当扫描线间距为0.02 mm时,连续激光多道搭接之间未重熔区域具有较低表面起伏值,粗糙度可降低至R_(a)=0.45μm。然而,激光单向扫描抛光后表面产生的波纹起伏会阻止粗糙度的进一步降低,采用正交扫描和未搭接区域回填扫描的策略,可对激光单向扫描抛光产生的波纹起伏进行重熔正交补偿,使粗糙度值由R_(a)=0.45μm进一步降低至R_(a)=0.048μm,较原始粗糙度下降95%。

42CrMo钢激光-电磁感应复合淬火过程应力与变形研究

目的提高激光强化风电机组轴承的尺寸稳定性,对激光-电磁感应复合淬火过程中的应力演化过程进行分析,并研究工艺参数对淬火变形的影响规律。方法通过考虑淬火相关的工艺过程、材料参数、热源输入及边界条件,使用COMSOL软件建立42CrMo钢激光-电磁感应复合淬火数学温度-组织-应力场多物理场耦合模型,研究淬火过程中的温度、组织和应力变化过程,并进行复合淬火实验验证。通过改进边界条件,建立轴承试件的淬火模型,通过改变相关工艺参数包括激光功率、感应功率和扫描速度,研究工艺对轴承淬火变形的影响规律,并与实际轴承实验结果进行对比。结果经实验测试结果和模型结果对比,感应和激光的温度相对误差分别为5.48%和9.69%,淬硬层深度的相对误差为5.66%,工件中心点应力相对误差为7.14%。结合温度变化和组织变化,将应力变化过程分为感应加热阶段、激光加热阶段、自然冷却阶段和强制水冷阶段。改进后的大轴承表面变形量的模拟值与实验值相对平均误差为0.58%。结论在复合淬火过程中,应力同时受到热应力和组织相变应力的影响,热应力和组织相变应力在每个阶段起作用的主体不同。随着激光功率和感应功率的减小,以及扫描速度的增大,轴承内圈外滚道表面法向位移变小,尺寸稳定性越好。

2017年青海省天峻县人间布鲁氏菌病监测结果分析

目的分析天峻县2017年布鲁氏菌病(简称布病)监测结果,掌握人间布病的地区、人群、职业分布情况。方法依据2017年"中央转移地方公共卫生资金补助项目青海省人间布病防治实施细则"在天峻县开展人间布病调查,着重调查与牲畜及其产品接触密切的重点人群。采用虎红平板凝集试验和试管凝集试验进行布病抗体检测,根据《布鲁氏菌病诊断标准》(WS 269-2007)进行诊断。结果在天峻县共检测679人,感染48人,感染率为7.07%,患病23人,患病率为3.39%,确诊新发病例15例。其中感染的职业分布以牧民为主,占100.00%(48/48);民族均为藏族,占100.00%(48/48)。结论天峻县人间布病疫情活跃,开展重点人群的健康宣传和职业干预,提高重点人群自我防控能力,进一步开展布病危险因素的调查分析,以控制布病的发生发展。

(±)-3-氧杂-8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-5-羧酸的合成

本试验对(±)-3-氧杂-8-氮杂双环[3.2.1]辛烷-5-羧酸的合成方法进行改进。改变构建2,2,5-三取代吡咯烷的合成策略,2,5-二溴己二酸二乙酯先与苄胺反应得顺-N-苄基吡咯烷-2,5-二羧酸二乙酯,然后催化加氢脱苄,再用叔丁氧羰基保护氨基制得顺-N-叔丁氧羰基-2,5-吡咯烷二羧酸二乙酯。低温条件下,在有机金属碱二异丙基氨基锂作用下与氯甲基苄醚反应生成N-叔丁氧羰基-2-(苄氧甲基)-2,5-吡咯烷二羧酸二乙酯,再在氢氧化钠溶液中水解位阻较小的酯基生成N-叔丁氧羰基-5-(苄氧甲基)-5-乙氧羰基吡咯烷-2-羧酸。然后依次经羧基还原、氢化脱苄、关环、水解及脱保护基得目标化合物。改进后的路线步骤由14步减少至9步,总收率由1.28%提高至2.87%。