关于三维网状高孔率材料抗拉强度公式中指数项的讨论

以典型的三维网状高孔率金属—泡沫镍为实验材料 ,进行系列的抗拉强度测试。通过所得实验数据对有关公式的应用验证 ,分析讨论了这些公式中指数项的取值问题。对于泡沫镍这类具有中等塑性的高孔率材料而言 ,该指数项取 1.2 5比取 1.5 (即 3/ 2 )显得更为合适或合理。

超硬氮化碳薄膜材料及其研究进展

0引言 金刚石是自然界中硬度最高的材料.1985年,美国Berkeley大学Marvin L. Cohen教授根据一个对物质的弹性模量具有普遍意义的半经验公式,推断碳氮化合物硬度可能超过金刚石,这种共价化合物的晶体结构类似于氮硅共价化合物β-Si3N4,被称为β-C3N4[1].

由《大学运行模式》论我国大学学术组织中的领导行为

本文在罗伯特.伯恩鲍姆的著作《大学运行模式——大学组织与领导的控制系统》的基础上,结合我国具体实际,进一步全面阐述了大学学术组织的特性及实现有效领导的方式,探讨了学术组织在我国大学的定位及结构、特性,并就学术组织系统和行政组织系统的关系。最后,为我国大学学术组织的管理提出了意见和建议。

TiAl合金微弧氧化膜的制备及抗氧化性能研究

利用微弧氧化的方法在-γTiAl合金上制备陶瓷膜,探讨了氧化过程中电流密度与成膜速度的关系。利用扫描电镜研究了氧化膜的表面形态和截面结构,结果表明,氧化膜由三层组成,且氧化膜与基体间有良好的冶金结合;物相分析发现氧化膜中含有金红石、Al2TiO5和SiO2非晶成分,并且物相组成和分布与成膜时间及膜的深度无关;氧化膜的硬度随着氧化时间的增加而增加,极大值出现在距离膜基交界面约10μm附近的氧化膜中。1100℃下的高温氧化实验发现微弧氧化处理后样品的氧化速度只有原始基体材料的1/3,微弧氧化处理后提高了TiAl合金的抗氧化性。

6061铝合金微弧氧化膜的组织及热震性能

利用微弧氧化方法在6061铝合金上制备陶瓷膜。采用扫描电镜和X射线衍射仪研究了氧化膜的截面组织、成分和相结构,并用划痕法和热震试验评价了膜层与铝基体结合状况。结果表明微弧氧化膜由致密层和疏松层组成,氧化膜主要相组成为-γAl2O3、-αAl2O3和SiO2非晶相。划痕压力为55N时50μm膜层开始被破坏。热震试验结果表明,50μm膜层样品经过500℃→水淬50次循环后无变化。膜层越薄,抗热震性能越好,膜层表面抛光有利于提高微弧氧化膜的热震性能。

Al_2O_3/DLC复合膜摩擦磨损性能的研究

为了提高铝合金零部件的摩擦磨损性能,采用微弧氧化和磁过滤阴极真空弧技术,在其表面制备了Al2O3/DLC复合膜.用X射线衍射分析(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)以及摩擦试验对复合膜的化学成分、结构、表面形貌及其对铝合金摩擦磨损性能的影响进行了研究.结果表明,在铝合金表面形成了120μm厚的多孔Al2O3陶瓷膜,与基体结合紧密.外层0.1.μm厚的DLC不改变膜的表面形貌,但是降低摩擦因素,并且进一步提高膜的耐磨性.Al2O3/DLC复合膜为铝合金作为耐磨工件使用提供了很好的承载支持,并且使铝合金表面摩擦磨损性能大大提高.

镁合金等离子体微弧氧化过程控制的研究

研究AZ31镁合金微弧氧化过程中不同控制参数对膜性能的影响。镁合金微弧氧化中存在一个二次放电过程 ,它会对已长成的膜起破坏作用。通过改变溶液成分或浓度可对镁合金微弧氧化临界点的出现时间进行控制。在此基础上进一步研究一次放电不同控制过程对膜层性能的影响 ,发现采用渐进式升压方式能提高膜的致密层和疏松层的比例 ,但对膜的总厚度影响不大。合适的阴极匹配电压 ,可减小功耗 ,降低气孔率 ,改善膜的性能。

乙炔催化裂解制备碳纳米带及其结构表征

以乙炔(C2H2)为碳源,铁为催化剂,通过化学气相沉积技术在单晶硅衬底上制备了碳纳米带。采用场发射SEM、TEM、激光Ram an光谱等先进分析手段对其形态和结构进行了表征。研究发现:碳纳米带是一种准二维材料,厚度约30nm,宽度在几百纳米,长度在100μm量级。碳纳米带的碳层沿着与其生长轴方向一致的(002)晶向排列,碳层的边缘都弯曲折叠成封闭结构。碳纳米带中碳层的排列不很平直,其中存在大量的层错。由此认为碳纳米带可用于能源等领域。

数字化国人胫骨近端形态学参数测量在人工膝关节领域的应用

目的:通过对数字化国人膝关节胫骨近端形态学测量和统计分析,为国人人工膝关节的生产提供依据。方法:对74名志愿者的120例膝关节进行CT扫描和三维重建,重建图像模拟人工膝关节置换手术,对膝关节三维模型进行胫骨近端截骨,测量截骨后断面的前后径(AP)、左右径(ML)以及内侧前后径(MAP)、外侧前后径(LAP)、中间内侧距离(CM)和中间外侧距离(CL)等参数,在形态学上为国人人工膝关节的设计提供依据。结果:120例国人胫骨ML和AP分别为(72.9±4.5)mm和(49.6±3.5)mm,AP与ML呈正相关关系(r=0.82,P<0.001),其中男性的胫骨平台AP和ML比女性都要大,国内使用的部分人工膝关节假体在形态上与国人膝关节存在一定的差距。国人膝关节胫骨平台AP和ML与国外相关研究结果相比也存在一定差异。结论:设计适合国人膝关节形态的膝关节假体很有必要,将国人膝关节ML和AP的大小作为国人人工膝关节设计的依据,可设计出更适合国人膝关节形态的关节假体。

电子束辐照在二氧化钛上沉积银制备高性能光催化薄膜

利用5MeV电子束辐照AgNO3溶液浸泡的TiO2薄膜,得到高性能的Ag/TiO2光催化结构.浸泡AgNO3溶液的最佳浓度为5×10-4mol.L-1.

TiAl合金表面阴极微弧制备的Al2O3膜结构与性能

以Al(NO3)3乙醇溶液为电解液,采用阴极微弧放电沉积方法,在TiAl合金表面制备连续的Al2O3薄膜,并对膜的结构与性能进行研究。利用扫描电镜(SEM)观察到样品表面分布着熔融状颗粒,颗粒的平均直径约20μm,颗粒中间有小孔存在。X射线衍射(XRD)分析表明氧化膜的相成分主要为α-Al2O3和γ-Al2O3相,还有少量的ε-Al2O3相;氧化膜中α-Al2O3和γ-Al2O3的相对含量随着制备电压改变而变化。显微划痕实验测得膜与TiAl基体之间结合力大于20 N,表明制得的氧化膜与基体有良好的结合力。900℃的高温氧化实验表明氧化膜能够有效地提高基体的抗氧化性能。

髌股关节形态测量及其在膝关节假体设计中的应用

目的:利用影像学方法研究髌股关节各部件的形态及相互关系,为膝关节假体设计提供理论依据。方法:对48例志愿者膝关节进行不同位置MRI成像,在水平位、冠状位和矢状位的膝关节MRI图像上观察测量髌股关节各部件的形态及相互关系,并对关节接触面宽度和角度的比值进行直线相关分析。结果:男性髌骨高(41.87±4.67)mm,宽(41.08±4.30)mm;女性髌骨高(35.34±5.15)mm,宽(36.71±3.07)mm。48例研究对象中髌骨属不稳定型的比例高达37.50%(18/48)。男性股骨远端宽(80.70±6.40)mm,女性股骨远端宽(70.64±8.70)mm;女性髌骨的髁间窝和股骨沟均比男性髌骨小。高度屈曲时髌骨和股骨接触区域的宽度比、角度比大于1这一接触形式占优势。结论:髌骨关节面与股骨远端形态复杂,硬组织对合较差。全膝关节置换假体设计应注重髌股关节的良好吻合,降低接触面应力,并充分考虑到男女性关节形态的差异。

Ti_3Al基合金微弧氧化膜的制备和性质

利用微弧氧化方法在Ti3Al基合金上制备了厚度达120μm的陶瓷膜。研究了陶瓷膜的生长曲线,发现膜层厚度随着氧化时间的增加而增加,在不同氧化阶段生长速度不同,膜层以向外生长为主;显微结构和硬度分析都发现,陶瓷膜分为两层结构,即内层和外层,陶瓷膜内外层的主要物相是(Ti0.6A l0.2Nb0.2)O2相,外层中还有一定数量的无定形SiO2相;陶瓷膜的最大显微硬度可以达到基体硬度的3倍左右。显微划痕实验表明:膜与基体间结合力大于40N,膜与基体结合良好。电化学极化曲线测试显示陶瓷膜在3.5%盐水溶液中的耐蚀性与Ti3Al基体相比有较大的提高。

NOE信号与溶液黏度相关性的研究

通过1D-GOESY实验观察了温度对NOE效应(nuclear Overhauser effect)的影响.实验结果表明NOE信号特征与溶液黏度之间存在着某种特定的关系.利用相关时间对两者之间存在的这种关系进行了解释.实验结果可为NOE实验体系的条件选择和谱图解析提供依据.

泡沫金属双向承载的力学模型

根据开孔泡沫金属材料的结构特点提出其抽象化的新型简化结构模型,即“八面体模型”,在此基础上建立起该类材料在双向拉伸条件下的力学分析模型。从该分析模型出发,推导得出了该类材料在双向拉伸破坏时两向名义应力与孔率三者的数学关系式。结果表明:该关系式还可进一步描述成“偏应力”、“平均应力”和孔率三者之间的关系。本理论模型与Gibson和Ashby的有关理论体系的不同之处是,前者可直接运用“梁理论”进行方便的分析和推演,而后者则不能。验证实验结果显示,本理论模型的数学关系与实际数据吻合良好。

高温氨气氛下镍纳米催化剂的结构研究

研究了高温氨处理过程对SiO2/Si基底表面镍纳米薄膜显微结构变化的影响,探讨了镍纳米薄膜显微结构随氨气介入时间、薄膜厚度以及氨气刻蚀温度等参数变化的规律,并对氨在其变化过程中的作用机制进行了初步分析.结果表明:SiO2/Si基底表面镍纳米薄膜转变成高密度、小直径、均匀镍纳米颗粒的关键是恰当的氨气介入时间和刻蚀温度;硅表面的二氧化硅层有效地隔离了镍原子和硅原子的扩散,这种隔离层对镍纳米薄膜的显微结构有很大的影响,起到了阻碍硅和镍发生化合反应的作用,维持了镍在基底表面物质的量的恒定.

类金刚石膜的性质及应用

介绍了类金刚石膜(Diamond-like Carbon films,DLC films)的结构、制备方法和发展现状。综述了DLC膜的机械、电子、光学和医学等性能以及在这些领域中的应用状况。

多孔钽的制备方法

据统计钽产量的大部分都被用做多孔钽的制备,以满足航空、电子、医学等方面对钽的需求。本文概述了多孔难熔金属的制备方法,并着重介绍了多孔钽的制备,在此基础上讨论了新的制备方法。

气体催化裂解法制备高纯碳纳米管的研究

利用有机气体化学裂解技术 ,用二甲苯作碳源 ,二茂铁作催化剂 ,噻吩作助长剂 ,氢气作载气 ,对碳纳米管的制备进行了研究 .研究结果表明 ,二甲苯流量、氢气流量及有机气体裂解温度等工艺参数对碳纳米管的产量及形态有很大的影响 ;在反应温度为 10 0 0～ 110 0℃ ,氢气流量为 15 0mL·min- 1,二甲苯的流量为 0 .12 1mL·min- 1时 ,能获得直径为 4 0～ 10 0nm的碳纳米管 ,碳纳米管的纯度可达 95 %以上 .