TC4表面镍基涂层的微观组织及高温抗变形性能

为研究TC4表面激光熔覆涂层的耐高温抗变形性能,采用激光熔覆技术,以GH4169镍基高温合金粉末为基粉,HfC、ZrC、TaC、NbC过渡族碳化物为增强相,在TC4基材上制备不同比例的镍基金属-多元陶瓷复合涂层,通过组织表征和性能测试系统研究了不同多元陶瓷粉末含量涂层的微观组织、涂层硬度和高温抗变形能力。研究结果表明:碳化物陶瓷增强相的添加使涂层微观组织细化,硬度得到提升,当陶瓷增强相添加量为15%时涂层硬度最高,是基材的2.54倍;随温度升高,纯镍基熔覆涂层内部枝晶组织发生了溶解和分离,并逐渐等轴化;添加15%陶瓷粉末的镍基熔覆涂层中出现了枝晶破碎情况,熔覆层中弥散分布的陶瓷增强相发生了聚集长大现象;在3种高温压缩试验温度(700、800、900℃)下,试件的最大等效应力和最大等效应变均出现在基材内部,相比于TC4试件,激光熔覆试件在涂层结合区产生应力突变,涂层的抗变形能力有所增强。

低温冷风微量润滑技术对TC6钛合金加工特性的应用研究

目的探究机加工中低温冷风微量润滑技术对切削温度、材料塑性变形以及已加工表面质量的影响。方法针对TC6钛合金进行低温冷风微量润滑切削加工应用试验,对比常温干切削和–27℃低温冷风微量润滑切削以及改变加工参数对TC6材料已加工表面缺陷、微观形貌及粗糙度的影响规律,分析低温冷风微量润滑加工应用特点。结果相较于常温干切削,低温冷风微量润滑切削可以明显降低TC6材料在加工中因热量累积而导致的塑性变形,抑制了切削变形区材料与刀具因内摩擦加剧而导致的咬焊现象,减少了已加工表面黏屑、划痕、凹坑、撕裂、侧流等缺陷,有效提高了加工表面质量,与常温干切削加工相比,低温微量润滑切削的表面粗糙度值降低了19%;在加工参数为变量的切削中,提高进给量使已加工表面粗糙度值增加了49%,进给量对已加工表面质量的影响最大;提高背吃刀量使已加工表面粗糙度值增加了43%,背吃刀量对表面质量的影响次之;切削速度对表面质量的影响最小,但背吃刀量和切削速度的增加易使工艺系统产生振动,造成不稳定切削现象。结论将低温冷风微量润滑技术应用在TC6材料的加工上对提高加工质量、满足低碳工业的需求具有一定的帮助。

热处理制度对TC11钛合金高温力学性能的影响

通过改变热处理制调控TC11钛合金微观组织,研究不同热处理工艺下TC11钛合金显微组织结构与高温力学性能之间的内在联系。结果表明,随着热处理温度逐渐升高,初生等轴α相晶粒尺寸增大,百分含量占比逐渐减小,β相含量占比逐渐增大,并且伴随着针状次生α相的增多。在室温使用环境下,TC11合金在热处理B制度(960℃×2 h,AC+530℃×6 h,AC)下获得良好强塑性匹配,此时抗拉强度(R_(m))为1089 MPa,屈服强度(R_(p0.2))为976 MPa,断裂伸长率(A)为19%,断面收缩率(Z)为51%。在500℃高温使用环境下,热处理A制度(950℃×2 h,AC+530℃×6 h,AC)下合金力学性能最优,R_(m)为771 MPa,R_(p0.2)为584 MPa,A为19%,Z为71%,相比于热处理C制度(970℃×2 h,AC+530℃×6 h,AC)下分别提高了8.2%,6.3%,35%,73%。在500℃以上使用环境下,晶粒越细小的合金,高温强度反而降低,与室温力学性能相反,此时为获得良好的强塑性匹配,选用热处理制度B最佳。

超高真空环境下TC4钛合金和ZrO_(2)陶瓷的出气性能研究

内衬超薄壁真空腔体是离子加速器真空系统的核心元件,为了获得超高真空环境,对内衬材料的出气性能有较高要求。基于新型双通道出气率实验装置,完成了TC4钛合金和ZrO_(2)陶瓷在常温抽气、不同烘烤温度及烘烤结束后不同温度下的出气率实验;通过数值拟合方法获得了材料在不同加热温度下的出气率表达式;搭建了钛合金内衬超薄壁真空腔体压力实验装置,通过实验和仿真对比分析了不同工况下的压力分布。结果表明,烘烤温度越高,最终出气率越低,250℃烘烤时出气率较150℃时降低了约21%。经过高温烘烤后,当材料温度从50℃升高至210℃时,两种材料的出气率呈指数增加趋势,但钛合金的出气率低于陶瓷的出气率。常温抽气和烘烤过程中真空腔体压力梯度较小,对其进行升温时中间位置压力变化幅度较大,当温度为100℃,中间位置压力从初始值1.41×10^(-9)Pa升高至4.51×10^(-9)Pa;压力仿真结果和实验结果一致,平均相对偏差为6.86%。以上结果填补了钛合金和陶瓷出气率数据库,能够预测及评估真空腔体不同工况下的极限压力,为超高、极高真空获取提供数据支撑。

铜添加对激光熔化沉积TC4钛合金组织及织构的影响

由于存在大的温度梯度,激光熔化沉积过程会沿沉积方向形成具有择优取向的粗大柱状晶,导致材料产生显著的各向异性。拟通过在钛合金中添加Cu以实现改变初生β晶粒形态、细化组织并弱化织构的目的。系统研究了不同含量的Cu添加对激光熔化沉积TC4钛合金组织及织构的影响,结果表明,Cu元素能够显著细化柱状初生β晶粒,并使晶粒尺寸分布更加均匀,Cu元素添加量为4%(质量分数,下同)时能够实现完全的柱状晶向等轴晶转变,平均晶粒尺寸由未添加时的1490μm降低到385μm。添加Cu试样的晶粒内部仍为网篮组织,主要由α-Ti、β-Ti和少量Ti2Cu相组成,其中Ti2Cu呈短棒状分布在α-Ti板条的边界处,其在组织中的占比随Cu添加量的增大而增加。当添加8%Cu时,α-Ti的平均宽度为0.44μm,与未添加Cu试样的1.18μm相比降低了约63%。Cu添加能够显著降低激光熔化沉积钛合金的织构强度,当添加4%Cu时,α-Ti极图均匀分布倍数(multiples of uniform distribution,MUD)的最大值相比TC4降低了约71%。

热循环条件下SLM-TC4钛合金α′马氏体的快速分解

马氏体是选区激光熔化TC4的常见物相,其分解过程调控对优化成形件性能尤为重要。采用激光扫描SLM-TC4全α′马氏体试样,对沉积态试样施加不同热循环,结合数值模拟分析不同热循环条件下的α′马氏体相变序列,明确了α′→β_(高温)→(α+β)与α′→(α+β)两种转变路径及其组织特征,前者的α相不再具有α′的层级结构,而表现为魏氏集束与网篮组织的混合形态,后者的α相继承了马氏体的晶体取向和层级结构。在第二种转变路径条件下,当热循环温度逼近β转变温度且峰谷温差值较大时,α′马氏体可以在较短时间内依赖孪晶界完成分解,进而形成细小的球化α相,有助于选区激光熔化TC4合金的性能提升。

Y2O3增强TC4合金焊激光熔覆仿真及微观组织性能研究

TC4(Ti-6Al-4V)钛合金因其低密度、高比强度和良好的加工性能,在航空航天、航海石油和国防等领域得到了广泛应用。然而,其硬度低、耐磨性差,限制了其在摩擦工况下的使用。基于涂层与TC4基材的相容性及基体对生成相的润湿性原理,在TC4表面制备了Ti基稀土激光熔覆层,研究了Y2O3对涂层显微硬度和耐磨性能的影响。通过COMSOL软件模拟单道和多道TC4粉末熔覆动态过程,结合试验研究温度变化与熔覆层厚度,阐明了熔覆机理并验证了模型的正确性。对熔覆层的组织结构和物相组成进行了详细分析,利用显微维氏硬度计测量熔覆层硬度,结果表明,Y2O3增加显著减少了气泡和裂纹数量,促进了组织细化。为TC4表面激光熔覆涂层的微观组织调控、成形质量提供了试验和理论依据。

基于TC264芯片及WiFi模块控制的仓库自动搬运系统的设计与实现

文中详细地说明了智能小车的控制原理,介绍了智能小车的创新点和应用价值。所设计的智能仓库自动搬运系统通过路由器接入云平台,实现近端电脑或手机客户端对系统的远程控制和监控。平台发送小车巡航路线数据到远端的WiFi芯片中,再通过串口发送给小车上的MCU控制芯片,控制小车的运动路径。系统配备反馈系统,遇到障碍物时可自动重新规划路线。通过集成智能控制和自主规划算法,该系统能够高效、准确地完成搬运任务,提高了仓库操作的智能化程度。

热处理工艺对大规格TC17钛合金棒材组织与力学性能的影响

研究了固溶温度、冷却方式、保温时间及取样方向对两相区锻造的大规格TC17钛合金棒材显微组织和力学性能的影响,并根据实验结果选择最佳热处理制度。结果表明:TC17钛合金棒材的最佳热处理工艺为800℃/2h/WQ+630℃/8h/AC;固溶温度在两相区时,随着固溶温度的升高,合金强度升高,塑性降低;固溶空冷+时效的合金较相同温度固溶水冷+时效的合金强度高、塑性低;在相同温度固溶水冷条件下,缩短固溶保温时间,可改善合金的塑性;锻造后的TC17钛合金大规格棒材存在各向异性。

TC4表面激光熔覆硬质复合涂层组织与性能

TC4凭借比强度高、耐腐蚀性好、质量轻等一系列优点,被广泛应用于航空航天领域,但其摩擦系数大、耐磨性差等缺点极大地限制了其应用范围,针对TC4硬度低、耐磨性差等缺点,采用4 kW大功率Laser4000半导体激光器,选用过渡族难熔碳化物HfC、TaC和ZrC作为增强相,以H13钢基粉末作为基粉,利用激光熔覆技术在TC4表面制备了不同比例的钢基金属-陶瓷硬质涂层。之后利用扫描电镜(SEM)、EDS能谱仪、D/max-2500/PC型X射线衍射仪(XDR)等试验手段对不同比例涂层的宏观形貌、显微组织、物相组成和涂层元素分布等进行对比分析,利用Qness型号维氏显微硬度计测试涂层硬度并分析熔覆试样截面微观硬度变化规律,利用MMU-5G型端面摩擦磨损试验机研究了不同材料组分涂层的摩擦磨损性能,研究结果表明:试件熔覆层与基材形成了良好的冶金结合,熔覆层组织形态主要以枝晶组织以及块状组织为主,各熔覆层的主要物相中均含有TiC,随着三元陶瓷粉末含量的增加,MC的含量也随之增加,当碳化物混合粉末添加量为15%(质量分数)时,熔覆层中检测到Hf_(0.8)Ta_(0.2)Fe_(2)三元合金相。当三元陶瓷粉添含量为10%(质量分数)时,熔覆层晶粒最为细小,涂层平均硬度最高,平均硬度约为763.43 HV,是基材硬度的2.29倍,当三元陶瓷粉末含量为5%(质量分数)时涂层的耐磨性最好,相对耐磨性为25%。

润滑条件对TC4钛合金切削加工影响的实验研究

为了研究冷却润滑条件及切削参数对TC4钛合金的切削力和表面粗糙度的影响,分别开展CMQL、冷风、浇注式冷却润滑条件的TC4钛合金高速切削实验、四种不同润滑环境的粗/半精/精加工实验以及CMQL条件下TC4钛合金正交切削试验,通过单因素分析和正交试验法研究冷却润滑条件及切削参数对切削加工性的影响。研究表明:CMQL冷却润滑条件可在TC4钛合金高速切削时有效降低切削阻力和改善表面粗糙度,并在高速精车削阶段体现出降低切削阻力的优势。考虑CMQL条件下高速精车TC4钛合金加工效率,最佳参数组合为较高的切削速度、较小的精加工余量和合适范围内较大的进给量。

TC4钛合金表面激光熔覆Ti-Mo-Al-B复合涂层的组织及摩擦磨损性能

为了改善TC4合金的表面耐磨性能,采用激光熔覆技术在TC4合金表面制备出Ti-Mo-Al-B复合涂层。分析了涂层的物相组成及微观组织结构,揭示了复合涂层的合成机理,结合其组织特征分析了涂层的硬度分布,并分析了不同载荷下涂层的摩擦磨损性能。结果表明,复合涂层与基体之间形成了良好的冶金结合,复合涂层主要由BCC固溶体基体相、短杆状和颗粒状TiB增强相以及少量α-Ti相组成。涂层的平均硬度为648.69HV,较基体TC4合金(330HV)提升了1.97倍。涂层的磨痕表面平整且犁沟较少,在载荷为30 N时,磨损量相较TC4基体减少了11%,其磨损机制为磨粒磨损。

甲羟孕酮联合TC方案治疗子宫内膜癌临床观察

目的 探讨甲羟孕酮联合TC方案(紫杉醇+卡铂)治疗子宫内膜癌的临床疗效。方法 选取2019年1月至2023年6月自贡市荣县人民医院妇产科收治的子宫内膜癌患者110例,按治疗方案的不同分为观察组(60例)和对照组(50例)。两组患者均于周期第1天予紫杉醇注射液、卡铂注射液静脉滴注,1个周期21 d,共治疗3个周期;观察组患者加服醋酸甲羟孕酮片,持续治疗9周。结果 观察组总有效率为85.00%,显著高于对照组的66.00%(P <0.05)。两组患者治疗后的血管内皮生长因子(VEGF)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、肿瘤标志物[糖类抗原125(CA125)、糖类抗原199(CA199)、人附睾蛋白4(HE4)、癌胚抗原(CEA)]水平均显著降低;生活质量各项(生理状况、社会状况、情感状况、功能状况)评分均显著升高;且观察组患者上述指标改善更显著(P <0.05)。观察组与对照组不良反应发生率相当(8.33%比12.00%,P> 0.05)。结论 甲羟孕酮联合TC方案治疗子宫内膜癌,可显著降低血清VEGF、MMP-9及相关肿瘤标志物水平,并提高患者的生活质量。

ZIF-8/PEO杂化泡沫对TC和Cu^(2+)吸附研究

以提高金属有机骨架ZIF-8水处理中可回收性为目标,利用聚氧化乙烯PEO作为致孔剂,采用冰模板-冷冻干燥法制备金属有机骨架杂化泡沫ZIF-8/PEO,利用XRD、SEM、TG-DSC和N2吸附-脱附等表征手段,分析ZIF-8/PEO杂化泡沫的理化性能,研究ZIF-8/PEO对四环素TC和铜离子Cu^(2+)吸附性能及吸附机理。试验结果表明:ZIF-8/PEO形成了更加规则的网状结构且具有良好的机械强度和吸附性能。在吸附时间12 h,pH 7,吸附剂投加量40 mg,TC和Cu^(2+)初始浓度均为30 mg/L的最佳条件下,ZIF-8/PEO对TC和Cu^(2+)的吸附容量为107.55 mg/g和107.81 mg/g;等温吸附过程符合Langmuir模型,动力学过程符合拟二级动力学模型,ZIF-8/PEO吸附TC,Cu^(2+)属于自发、放热、趋于有序的过程。在循环吸附7次后,ZIF-8/PEO吸附剂对TC和Cu^(2+)的去除率仍在70%以上。

添加稀土元素的TC4钛合金激光焊接头纵向超塑性能研究

针对钛合金激光焊接接头超塑性能低的难题,提出在焊缝中以Yb_(2)O_(3)的方式添加稀土Yb元素,分析Yb_(2)O_(3)含量对TC4钛合金激光焊接头高温拉伸峰值流变应力、断后伸长率及组织的影响.结果表明,Yb_(2)O_(3)能够促进变形过程的组织等轴化进程,减小焊缝β晶粒尺寸和接头超塑性变形流变应力,并提高断后伸长率.随着Yb_(2)O_(3)含量增加,接头应力应变曲线下移,峰值流变应力呈先降低后升高的趋势,而断后伸长率则为先增大后减小.在超塑性变形过程中,Yb_(2)O_(3)含量6%时峰值流变应力最低为11.9 MPa,断后伸长率为572.3%;焊缝中心β晶粒尺寸最小为127μm,相较于未添加Yb_(2)O_(3)时β晶粒尺寸的337μm细化了62.3%.此时,马氏体组织发生相变,形态转变成片层,焊缝区域组织等轴化程度最高,焊缝的超塑性能最好.

TC4钛合金侧铣加工表面形貌分析及工艺参数优化

TC4钛合金是1种典型的不易加工材料,其切削加工表面质量很难控制。为实现面向侧铣加工表面形貌的切削工艺参数优选,开展了TC4钛合金侧铣加工实验研究。首先,探究了加工表面微观缺陷特征及其形成机制;然后,采用粗糙度参数R_(a)和S_(a)对铣削表面形貌进行定量表征,并分析了切削速度、进给量和切削深度对表面粗糙度参数的影响;最后,基于遗传算法(GeneticAlgorithm,GA)对铣削工艺参数进行了优化。研究发现,加工表面微观缺陷主要有进给刀痕等固有缺陷和黏附颗粒等随机缺陷。铣削表面粗糙度随主轴转速的增大先减小后增大;随径向切深的增大先增大后减小;随进给量先增大后减小。在主轴转速n=1093r/min、径向切深a_(e)=0.2mm、每转进给量f=0.06mm/r的条件下可以获得较小的表面粗糙度。

等离子喷涂NiAl涂层对基体TC4板材力学性能的影响

在室温、高温下对含NiAl涂层的TC4板材进行拉伸试验,测试其不同应变速率和温度下的抗拉强度、伸长率。用金相显微镜观察涂层的显微组织。统计涂层的孔隙率和界面夹杂物面积。结果表明:涂层孔隙率为7.5%,结合界面夹杂物面积为35.2%。等离子喷涂NiAl无法提高TC4板材的室温及高温强度,因涂层的过早脱落,导致板材实际承载面积减小,基体强度降低,且NiAl涂层降低了TC4板材的伸长率,其原因是涂层破裂使基体表面产生裂纹,导致基体提前断裂,降低伸长率。

微观组织对TC29钛合金强度及塑韧性的影响

在两相区及单相区分别对TC29钛合金进行变形处理,再通过退火和固溶时效2种不同制度进行热处理,研究不同工艺及微观组织对TC29钛合金强度及塑韧性的影响。结果表明:合金经两相区变形,再经退火或固溶时效处理后,呈现典型的双态组织形貌。两相区变形再经850℃固溶及时效处理后,基体中微米尺度的次生α相消失,同时析出大量纳米尺度的次生α相。单相区变形再经固溶时效处理后主要为片层组织,基体中析出大量纳米尺度的次生α相。固溶时效处理的两相区变形试样,随固溶温度的升高,室温抗拉强度增大,最高可达1471MPa。退火处理的两相区变形试样的冲击韧度最大,可达58.8 J/cm^(2)。固溶时效处理的单相区变形试样的断裂韧度最高,达到73 MPa·m^(1/2)。两相区变形后的断裂韧度试样呈现出准解理状断口,断裂方式主要以脆性穿晶断裂为主,可见少量孔洞。单相区变形后的断裂韧度试样呈现解理及韧窝混合状断口,存在大量撕裂棱、孔洞及二次裂纹。

急性ST段抬高型心肌梗死早期外周血Tc17细胞表面标志和细胞因子表达

目的:检测急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)早期外周血中表达IL-17A的CD8^(+)T细胞,即Tc17细胞的表型和功能。方法:收集健康人和STEMI患者外周血白细胞,流式细胞术检测CCR6、CD161、CCR5、IL-23R、RORγt表达确定Tc17细胞。流式细胞术检测Tc17细胞活化状态、细胞因子表达和增殖状况。结果:健康志愿者和STEMI患者CCR6^(+)CD161^(+)CD8^(+)T细胞均高表达CCR5、IL-23R和RORγt,被鉴定为Tc17细胞。与健康志愿者相比,STEMI患者Tc17细胞在总CD8^(+)T细胞中的比例升高,且表型上更偏向于效应型记忆性T细胞。健康志愿者Tc17细胞主要表达IL-17A和IL-22,而STEMI患者Tc17细胞不仅表达IL-17A和IL-22,也表达IL-10和TGF-β。但健康志愿者和STEMI患者Tc17细胞均不表达IFN-γ、IL-5、Foxp3和Ki67。结论:STEMI早期Tc17细胞表达IL-17A和IL-22同时上调IL-10和TGF-β表达,可能参与和调节STEMI后急性炎症反应。

IEC/TC112国际标准化发展趋势和工作动态

国际电工委员会电气绝缘材料与系统评定委员会(IEC/TC112)作为电工领域的基础通用方法标准化委员会,致力于电气绝缘材料和绝缘系统性能评定方法的标准化。本文分析了IEC/TC112的组织结构、职能及其国际标准化的发展趋势,特别是为新型绝缘材料、新能源发电、输变电装备、高压直流输电及新能源汽车电机提供的性能评定方法。文章还探讨了IEC/TC112标准对中国产业的影响,包括促进新型绝缘材料的研发、提高电工产品质量和推动相关产业技术进步。最后,提出了应对建议,包括加强国际标准化跟踪、实质性参与或主导国际标准编制、增强国际合作以及强化人才培养等措施,以确保中国绝缘评定上下游产业链能够充分利用IEC标准,促进产业技术创新和发展。