碳钢表面喷丸诱导低温B-Cr-Re共渗研究

目的进一步拓宽低温B-Cr-Re共渗技术的应用。方法采用喷丸技术对20钢表面进行预处理,处理的时间分别为0.5、1.0、1.5 h,然后进行低温B-Cr-Re固体共渗及其力学性能研究,共渗温度为600℃和650℃,保温时间6 h。利用高分辨透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等,对预处理后基体表层结构和B-Cr-Re低温扩散层组织结构及力学性能进行表征。结果经喷丸处理后,基体表层发生严重塑性变形,晶粒发生破碎并逐渐细化,获得平均晶粒尺寸分别为50、58、65nm的纳米结构层,晶界明显增多。预处理时间越长,基体表层变形程度越严重,获得的纳米结构越明显;同时由于原子排列发生错排,阻碍了基体表层位错等缺陷的运动,故在基体表层观察到高密度位错等结构缺陷。经喷丸处理后,600℃下处理不同时间的B-Cr-Re低温共渗层组织连续、均匀,存在孔洞,平均深度约为7、8、7μm,650℃下处理不同时间的B-Cr-Re低温共渗层组织连续、均匀、致密,平均深度约为21、24、22μm,力学性能良好。结论喷丸处理后,基体表层存在较多的晶界和高密度位错,为后续B-Cr-Re的低温共渗提供了更多结构和能量支持,降低了B原子的扩散激活能,提高了B原子的扩散速度。这项工作为低温B-Cr-Re共渗技术的应用拓宽了领域。

携带质粒介导喹诺酮基因aac-(6′)-Ib-cr的大肠埃希菌遗传学特征分析

目的阐明携带质粒介导喹诺酮基因aac-(6′)-Ⅰb-cr的大肠埃希菌遗传学特征。方法通过PCR方法,从8所3级甲等医院送检的579株大肠埃希菌中筛选出aac-(6′)-Ⅰb-cr基因阳性菌41株,对此41株大肠埃希菌进行了耐药谱测定、质粒介导喹诺酮耐药机制、喹诺酮耐药决定区突变、β-内酰胺酶基因和毒力基因分析,并运用脉冲场凝胶电泳(PFGE)方法对此41株菌进行了分子分型。结果 41株aac-(6′)-Ⅰb-cr基因阳性菌对萘啶酸、环丙沙星、左氧氟沙星的敏感率分别为2.4%、2.4%、4.8%,对三代头孢菌素的敏感率<33.0%,对阿米卡星敏感率为88.1%;检出ESBLs阴性菌13株,占31.7%,ESBLs阳性菌占68.3%;aac-(6′)-Ⅰb-cr基因阳性菌主要分布在A群43.9%和D群46.3%,而B群仅为9.8%,其中3株为B2群,1株为B1群;38株在喹诺酮耐药决定区中至少在GyrA和ParC上存在3或4个点突变,仅3株菌在GyrA上检出1个点突变;对41株aac-(6′)-Ⅰb-cr基因阳性菌进行PFGE分析显示,这些菌株在遗传学上存在较大差异。结论 aac-(6′)-Ⅰb-cr基因存在于不同基因型的大肠埃希菌中,且多数菌株为多药耐药株。

环丙沙星耐药肠杆菌科细菌临床株qnr和aac（6’）-Ⅰb-cr基因的检测

目的了解温州地区环丙沙星耐药肠杆菌科细菌临床株的qnr、aac（6’）-Ⅰb-cr基因的分布情况。方法收集2005年8月-2008年4月间温州医学院附属第一医院环丙沙星耐药的肠杆菌科细菌共461株，其中大肠埃希菌370株，阴沟肠杆菌39株，克雷伯菌属细菌52株。应用PCR方法检测qnr和aac（6’）-Ⅰb基因，DNA测序检测qnrA、qnrB、qnrS和aac（6＇）-Ⅰb-cr基因；接合传递试验方法探讨细菌质粒介导的耐药性传递情况。结果461株环丙沙星耐药的肠杆菌科细菌临床株中检出含qnr基因阳性菌株15株（3．25％），包括qnrA基因阳性株5株（4株阴沟肠杆菌和1株解鸟氨酸克雷伯菌）、qnrB基因阳性株4株（2株肺炎克雷伯菌和2株大肠埃希菌）、qnrS基因阳性株6株（2株肺炎克雷伯菌和4株大肠埃希菌）；检出52株细菌（包括42株大肠埃希菌、4株阴沟肠杆菌和6株克雷伯菌属细菌）携带aac（6’）-Ⅰb-cr。15株qnr基因阳性的菌株同时携带aac（6’）-Ⅰb-cr，药敏结果显示对亚胺培南敏感但对多种抗生素耐药。15株qnr基因阳性的菌株中7株质粒接合传递试验成功，临床株对喹诺酮类和氨基糖苷类的耐药性部分传递给了受体株。结论qnr基因在温州地区环丙沙星耐药的肠杆菌科细菌临床株中较少见，而aac（6’）-Ⅰb-cr基因存在较普遍。

水环境分离细菌及临床分离弗劳地柠檬酸杆菌中喹诺酮耐药基因qnr及aac（6’）-Ib-cr的检测

目的调查水环境分离细菌及临床分离弗劳地柠檬酸杆菌中喹诺酮耐药基因qnr和aac（6’）-Ib-cr的流行情况及qnr基因型分布。方法从杭州10个不同的水域中分离细菌，从4个城市的多家医院收集弗劳地柠檬酸杆菌临床菌株。琼脂稀释法测定环丙沙星、左氧氟沙星和萘啶酸对细菌的最低抑菌浓度（MIC）。PCR方法检测细菌中qnrA、qnrB、qnrS及aac（6’）-Ib-cr基因。对PCR产物进行测序及序列分析，确定各基因型别。结果从水环境分离到78株革兰阴性杆菌（包括33株肠杆菌科细菌、21株气单胞菌属、10株不动杆菌属、10株假单胞菌属、2株产碱杆菌属和2株邻单胞菌属细菌）。10株弗劳地柠檬酸杆菌中有8株qnrB基因阳性；9株大肠埃希菌中qnrS1和aac（6’）-Ib-cr基因阳性各1株；1株斑点气单胞菌（Aeromonaspunctata）qnrS2阳性。临床分离的103株弗劳地柠檬酸杆菌中，qnr基因检出75株（72．8％），其中qnrA1有3株（2．9％），qnrB有65株（63．1％），qnrS2有1株（1．0％），qnrA1合并qnrB阳性5株（4．8％），qnrS1合并qnrB阳性1株；aac（6’）-Ib检出33株（32．0％），其中12株（11．6％）存在-cr变异体。qnrB的基因型以qnrB9、qnrB8和qnrB6为主。结论首次在欧洲以外地区分离到携带qnrS2基因的气单胞菌属细菌。水环境及临床分离的弗劳地柠檬酸杆菌中qnrB基因的携带率非常高，后者同时有较高的aac（6’）-Ib-cr携带率。弗劳地柠檬酸杆菌中qnrB基因的亚型以qnrB9、qnrB8和qnrB6最为常见。

原位生成周期性层片结构镀层及其在NaCl溶液中的腐蚀形貌

金属在海洋氯离子环境中极易发生腐蚀,并造成巨大的经济损失。通过制备新型Fe-Cr-B铸钢,采用热浸镀铝-扩散热处理原位生成含有周期性层片结构(PLSs)的镀层,并利用扫描电子显微镜(SEM)、电子探针X射线显微分析仪(EPMA)等手段研究了该镀层的组织结构及其在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,该铸钢的显微组织主要由粗大的初生(Cr,Fe)_(2)B及α-Fe组成;热浸镀铝时在(Cr,Fe)_(2)B/Al界面上生成由FeAl3和Cr-Al-B相组成的PLSs,在α-Fe/Al界面上生成FeAl3;扩散热处理使得反应层增厚,且PLSs在反应层中大量生成;相比FeAl3,镀层中的PLSs在腐蚀过程中充当阳极优先腐蚀,并表现出腐蚀各向异性,尤其是其中的Cr-Al-B相可明显阻挡氯离子腐蚀,使得PLSs通过延长腐蚀路径进而提高镀层的耐氯离子腐蚀性能。

原位诱导CuCo_(2)S_(4)@CuCo_(2)O_(4)异质结催化剂的构筑及光催化性能研究

利用一步水热法结合原位硫化策略成功制备了具有丰富孔隙和紧密异质结界面的CuCo_(2)S_(4)@CuCo_(2)O_(4)半导体催化剂,层级多孔的形貌有效地提高了催化剂的光捕获能力,异质结内建电场和低能垒界面协同促进了光生载流子的定向转移与分离,进而提高催化剂的光催化能力。研究结果表明,通过调控硫源的加入量,CuCo_(2)S_(4)@CuCo_(2)O_(4)-3对双氯芬酸和罗丹明B的降解率分别为81.9%和90.3%,对Cr^(6+)的还原率可达73.9%。催化剂展现出良好的抗干扰能力和循环稳定性,CuCo_(2)S_(4)@CuCo_(2)O_(4)对水体中有机污染物和重金属离子均有较好的催化去除能力。

热处理对铸态Fe-Cr-W-B合金微观结构与力学性能的影响

Fe-W-B系合金具有优异的核辐射屏蔽效果,在添加一定量的Cr元素后,原本粗大的脆性硼化物组织得到了一定的细化,但其塑韧性等力学性能依然较差。为进一步改善Fe-Cr-W-B合金的微观结构和力学性能,本文引入1200℃保温1 h的热处理工艺,研究其对铸造Fe-Cr-W-B合金微观结构和力学性能的影响。结果表明,铸态Fe-Cr-W-B合金以α-(Fe,Cr,W)为基体,以M_(3)B_(2)(M=W,Cr,Fe)为硼化物析出相,硼化物在晶界处呈连续网状分布,因而合金在变形过程中易形成应力集中而产生微小裂纹以致断裂,使得Fe-Cr-W-B合金塑韧性极差。经过1200℃保温1 h的热处理后,Fe-Cr-W-B合金基体中的过饱和W原子扩散进入硼化物,基体的固溶强化效应减弱,硬度降低,合金强度略有下降;但硼化物体积收缩,晶界处的连续网状结构断开,硼化物弥散分布,Fe-Cr-W-B合金的塑韧性得到较大改善。

B对Fe-Cr-B-C合金热处理后显微组织和强韧性的影响

为了探索调控Fe-Cr-B-C合金强韧性匹配的新方法,研究了B对其热处理后显微组织、硬度及冲击韧性的影响。经1 050℃空淬处理后,在低w[B](0.000 6%)合金的枝晶间析出大量极细二次碳硼化物,在中w[B](0.51%)和高w[B](2.89%)合金基体中析出弥散的二次碳硼化物。随B含量增加,二次碳硼化物的颗粒度增大,颗粒密度降低。经1 050℃空淬+500℃回火处理后,三种B含量合金中的二次碳硼化物均增多,且析出区域扩大。低B合金的枝晶干为粗大板条马氏体,枝晶间由针状马氏体、高密度二次碳硼化物及少量凝固析出相构成,其冲击韧性最佳,洛氏硬度居中;中B合金主要由弥散分布着二次碳硼化物的针状马氏体基体以及网状硼碳化物构成,其洛氏硬度最高,冲击韧度居中;高B合金由弥散分布着少量二次碳硼化物的γ基体及更致密的网状硼碳化物构成,其洛氏硬度和冲击韧度均最低。另外,中B和高B合金的网状硼碳化物发生了局部断网,导致其冲击韧性较铸态下明显提高。

高硬度耐磨堆焊焊条的研制

本文为了研制具有高硬度和优良耐磨性能的手工焊条,设计了焊条药皮的配方,通过添加来源广泛、价廉经济的高碳铬铁和碳化硼以及少量的钒铁、钼铁、铌铁等合金粉末。采用多层堆焊技术对自主研制的Fe-Cr-B-C为主成分的焊条进行观察并讨论Fe-Cr-B-C等合金元素在焊缝中的组织形态和分布状态。用光学显微镜(OM)和X射线衍射(XRD)研究了堆焊层微观结构和相位。结果表明,此次研制的焊条在焊接过程中焊接性能较好,焊后无内部裂纹,脱渣性能较好,堆焊合金的组织主要为针状马氏体+Fe和(Fe,Cr)_(3)(B,C)的共晶组织,堆焊层平均洛氏硬度可达61.8HRC,具有良好的耐磨性能。

B含量对Fe-Cr-C系堆焊合金组织结构及耐磨性的影响

为了进一步提高Fe-Cr-C系堆焊合金的耐磨性,采用等离子粉末堆焊技术,通过调整堆焊合金粉体中硼铁粉的添加量,在Q235钢表面制备不同B含量的Fe-Cr-C耐磨堆焊合金层,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)及磨粒磨损试验等分析测试方法,探究B添加量对Fe-Cr-C系堆焊合金组织结构、物相组成及耐磨性的影响。结果表明:当B添加量(以硼铁粉计,下同)为0时,堆焊合金的组织由树枝晶状Fe和菊花状(Fe,Cr)_(7)C_(3)+Fe共晶组织组成。随着B添加量的增加,堆焊层中(Fe,Cr)_(7)(C,B)_(3)硬质相的体积分数增加。(Fe,Cr)_(7)(C,B)_(3)相的析出量达到一定值后,初晶B_(0.7)Fe_(3)C_(0.3)相生成。当B添加量为20.0%时,(Fe,Cr)_(2)B硬质相大量析出。堆焊层的硬度整体呈现上升-陡降-上升的趋势,B-10试样的硬度达到63.1 HRC。磨粒磨损试验结果显示,堆焊合金层耐磨性呈现上升-平缓-上升的趋势,B-20试样的耐磨性增至B-0试样的2.8倍。

Cr元素对Fe-B堆焊合金的金相组织与性能的影响

为了提高Fe-B堆焊合金的耐磨性,利用等离子堆焊技术在Q235钢材料表面熔覆不同铬含量的Fe-B-Cr堆焊合金层,通过金相分析、扫描电镜分析、X射线衍射分析,研究Cr元素含量对Fe-B-Cr堆焊合金的组织、硬度和耐磨性的影响。结果表明:随着Cr含量的添加,Cr固溶于Fe和Fe_(2)B中,堆焊合金由(Fe,Cr)和(Fe,Cr)2B组成,Cr含量的增加未使Fe-B堆焊合金中生成新相,合金组织由Fe_(2)B和Fe+Fe_(2)B的共晶组织构成。Cr元素的添加显著提高了Fe-B堆焊合金的硬度和耐磨性。Cr-2的硬度较Cr-0显著升高。随着Cr含量的不断增加,堆焊合金的硬度值呈上升趋势,Cr-10堆焊层表面硬度高达67 HRC。Cr-10堆焊层的磨损量降到最低,为0.0275 g,其相对耐磨性较Cr-0提高了375%。

Fe-Cr-B-C系耐磨堆焊合金组织与性能

为了探讨合金元素Cr,C对高硼铁基堆焊合金组织结构的影响,采用气体保护焊堆焊技术,通过调整金属粉芯焊丝中高碳铬铁的添加量,在Q235钢板表面制备不同高碳铬铁含量的Fe-Cr-B-C堆焊合金,采用金相显微镜、扫描电镜、能谱(energy dispersive spectrometer,EDS)及X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)等分析测试方法,分析不同合金元素Cr,C含量对堆焊合金组织和性能的影响。结果表明,堆焊合金的组织为马氏体+网状(Fe,Cr)_(3)(B,C)及少量的微量M_(7)C_(3);随着高碳铬铁粉添加量的增加,网状(Fe,Cr)_(3)(B,C)体积分数增加,堆焊合金中的马氏体具有较高的硬度,合金元素Cr能够使基体组织固溶强化,网状碳化物(Fe,Cr)_(3)(B,C)作为耐磨骨架,阻碍磨料在磨损过程中的挤压与切削作用,使堆焊层耐磨性均高于65Mn钢3~4倍,其磨损机理为微犁沟。

熔覆电流对Fe-Cr-B-C合金涂层组织与耐磨性的影响

为了研究熔覆电流的变化对Fe-Cr-B-C熔覆合金层组织及性能的影响,采用等离子熔覆技术在不同的熔覆电流下(75、85和95 A)在Q235钢板表面制备了Fe-Cr-B-C合金熔覆层,采用X射线衍射仪(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)技术、维氏硬度计和扫描电镜(SEM)对熔覆层的物相、硬度和微观组织进行表征,并采用摩擦磨损试验机对熔覆层的摩擦磨损性能进行研究。结果表明:Fe-Cr-B-C熔覆层的物相主要为马氏体,同时有大量的Fe_(3)C、Cr_(23)C_(6)、Fe_(2)B、Cr_(2)B、Fe^(2)C、Fe_(7)C_(3)硬质相及少量的氧化物在基体内呈网状分布。随着熔覆电流的升高,熔覆层的稀释率增加,硬质相的含量逐渐降低。熔覆层硬度随着电流增大呈现先增大后减小的趋势,电流为85 A时熔覆层硬度最高。随着电流的升高,熔覆层的耐磨性先升高后下降,当熔覆电流为85 A时,熔覆层的磨损量仅为Q235基体的7%,表明Fe-Cr-B-C熔覆层能显著提高Q235钢板基体的耐磨性能。Fe-Cr-B-C熔覆层的磨损机制是粘着磨损、磨粒显微切削、显微断裂共同主导。

Ni-Cr-B-Si合金预连接金刚石磨粒及其阻焊的研究

利用Ni-Cr-B-Si合金预连接金刚石,然后阻焊焊接在基体上,旨在为有序排布的金刚石工具磨粒的精确固定或焊补修复工具损毁磨粒服务。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪对处理后的金刚石磨粒进行表征,采用磨削试验评定其磨削性能。研究表明:在1050℃保温60 s的预连接工艺下,金刚石表面生成Cr7C3和Cr3C2两种碳化物;阻焊后金刚石磨粒仍然棱角分明,预连接层与基体结合良好;阻焊金刚石所受最大压应力为0.46 GPa,对比样钎焊金刚石所受最大压应力为0.13 GPa,阻焊金刚石受到的把持力更强;磨削试验显示,阻焊金刚石对加工材料的去除量高于钎焊金刚石,表现出更好的磨削性能。

电感耦合等离子体质谱法测定天然水体中19种元素

建立STD/KED模式-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法同时测定天然水体中铍、硼、钛、钒、铬、锰、钴、镍、铜、锌、钼、镉、锑、钡、铊、铅、铁、砷和硒19种元素的分析方法。仪器调谐校准后,样品在线加入锂、钪、铑、铋校准溶液校正,以标准曲线内标法定量分析。标准曲线相关系数均大于0.999,样品加标回收率为92.6%~103.6%,质控样品测定值相对标准偏差为0.20%~2.6%(n=6),方法检出限为0.01~0.70μg/L。该方法灵敏度高,操作简便,节省人力,能满足天然水体中19种元素的同时检测需要。

稀土元素Y对铁基耐磨堆焊层组织和性能的影响

通过改变稀土元素Y在高铬铸铁耐磨合金体系中的添加量,研究Y元素对堆焊层组织和性能的影响,从而使堆焊层组织发生良性转变,达到提高堆焊合金耐磨性的目的。采用药芯焊丝混合气体保护法明弧堆焊的方法在母材Q235钢表面制作堆焊合金,采用XRD、SEM对堆焊层进行微观组织观察及物相表征;通过洛氏硬度计、湿砂橡胶轮式磨损测试机进行宏观硬度测试、磨损性能测试,并观察磨损形貌,对堆焊层耐磨性进行评价。结果发现,堆焊层主要由奥氏体(γ-Fe)、铁素体(α-Fe)、M(7 C,B)3、M2B相组成,添加适量的稀土元素Y后,可以使硬质相分布更加均匀,晶粒更加细小。随着Y元素添加量的提高,堆焊层的硬度、磨损量呈现先减小后增加的趋势。Y元素添加量为1.6%时,堆焊层硬度为67.5 HRC,较未添加时提高17.2 HRC;此时磨损量最小为0.864 g,磨损机制为磨粒磨损。

罗丹明B荧光猝灭法测定痕量Cr(VI)的研究

基于六价铬与碘化钾反应生成了单质碘,碘可以使罗丹明B发生荧光猝灭,从而间接测定六价铬的含量.六价铬浓度在0.01-0.5μg/mL范围内,荧光强度差值与六价铬浓度呈线形关系,线性回归方程为△F=121.58CCr(VI)(μg/mL)+16.17,相关系数r=0.9990,检测限为2.4ng/mL.该方法简便,快速,灵敏度高,已用于环境样品中六价铬的测定,回收率在99.8%-104.2%,结果满意.

ICP-OES同时测定婴幼儿营养食品中的14种元素

采用湿式消解处理电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)对婴幼儿营养食品中的钾、钠、钙、镁、铜、铁、锰、锌、硼、铬、镍、铝、钡和磷等14种元素同时测定。结果显示检出限能达到0.0001—0.076mg/kg,RSD%小于2.39%。

Cr及RE元素对硼化物层脆性的影响

对渗硼工艺形成的硼化物层脆性进行了分析 ,认为其剥落脆性是影响硼化物层脆性的主要因素。探讨了 Cr及 RE元素对降低硼化物脆性的机理 ,同时用 EET理论对含

激光熔覆原位合成陶瓷相增强铁基熔覆层的组织和性能

利用6 k W光纤激光器在Cr12Mo V汽车模具钢表面激光熔覆含有Ti-Fe,B4C粉末的铁基合金粉,在汽车模具钢表面直接原位合成Ti C+Ti B2颗粒增强的铁基合金复合涂层.涂层与基体呈良好的冶金结合,涂层组织细小,结构致密,宏观质量较好.XRD分析结果表明,涂层组织由α-Fe,Ti C,Ti B2组成.Ti C,Ti B2相均匀分布于熔覆层中.由于Ti C,Ti B2硬质相的形成以及激光的快速凝固冷却获得的细晶组织,使得熔覆层的显微维氏硬度有了明显提高.在距离熔覆层表面1.2 mm处显微维氏硬度高达1 000 HV,有利于促进熔覆层耐磨性的提高.