超声促进Ni/Sn固-液溶解行为

钎焊接头的可靠性主要由界面金属间化合物的形貌及接头微观组织决定,超声辅助钎焊过程中母材溶解行为直接影响接头可靠性。为进一步探明超声对Ni-Sn溶解行为的影响,本文采用浸入实验法对比研究了加载超声和无超声辅助下Ni在Sn中的溶解动力学,通过模拟探明了熔池中声压分布规律,观察了Ni-Sn界面微观组织。上述研究表明,超声作用10 s Ni丝的溶解量与不加超声保温5 min的溶解量相当,表明超声能促进Ni在熔融Sn钎料中的溶解。无超声辅助时,随着保温时间的增加,Ni-Sn界面金属间化合物逐渐增厚,阻碍了Ni与Sn 之间的相互扩散；而在超声空化作用下,Ni-Sn界面处于动态非平衡状态,能促进Ni在液态Sn中不断溶解；同时,在声流作用下界面Ni原子快速迁移至Sn中,在随后的冷却过程中析出大量细长棒状的Ni₃Sn₄金属间化合物。     

重组人淋巴细胞活化基因-3蛋白胞外段的真核表达及鉴定

目的真核表达重组人淋巴细胞活化基因-3(lymphocyte activation gene-3,LAG-3)蛋白胞外段,并进行鉴定。方法用植物血球凝集素(phytohaemagg lutinin,PHA)刺激Jurkat细胞,流式细胞术检测Jurkat细胞中LAG-3蛋白的表达;提取Jurkat细胞总mRNA,RT-PCR法扩增人LAG-3蛋白胞外段基因片段,同时在蛋白C-末端引入His标签,将其克隆入载体pcDNA3. 1+,构建重组质粒,转染Expi293F真核细胞,当细胞活率低于50%时收获细胞上清,经镍柱亲合层析纯化。纯化产物进行4%~20%SDS-PAGE、HPLC及Western blot分析,BCA法测定浓度。结果经菌液PCR、双酶切及测序鉴定,表明质粒构建正确。重组表达蛋白的相对分子质量约60 000,纯化后纯度达95%以上,与鼠抗LAG-3单克隆抗体可发生特异性结合,浓度为2. 4 mg/mL。结论成功构建了重组真核表达质粒LAG-3/pcDNA3. 1+,并于Expi293F细胞中表达,纯化获得了纯度较高的LAG-3蛋白,为后期LAG-3蛋白的相关研究及其单抗的制备奠定了基础。     

用于嵌入系统的超声电机驱动设计

为了在嵌入式控制系统中充分利用超声电机特有功能,对超声电机的驱动原理进行了研究,在分析了超声电机的驱动控制原理的基础上,提出了一种基于单片机控制超声电机的软硬件控制实现方法。利用单片机输出数字量作为控制信号,通过串行输入并行输出芯片扩展后,输出到超声电机驱动器,实现超声电机启动/停止/正反转的功能;通过扩展单片机数模转换,将单片机控制超声电机速度的数字信号转换为电压信号,实现超声电机的速度控制功能;利用运行脉冲宽度控制实现超声电机的位置控制功能,并将光电编码器实现超声电机的反馈,最后通过试验验证了单片机系统实现超声电机驱动设计。     

超声滚压参数对18CrNiMo7-6齿轮钢表面性能的影响

目的研究在不同加工参数下,对18CrNiMo7-6齿轮钢进行超声滚压加工后表层质量的变化,并得出其显著性顺序。建立表面粗糙度的解析模型,研究进给量、滚压次数和初始表面粗糙度对表面质量的影响,并与试验结果作对比。方法采用车刀将固定在车床卡盘上的18CrNiMo7-6齿轮钢棒状材料的端面进行精车后,采用超声滚压试验装置对精车后端面进行加工处理。采用三维形貌测量仪等专用设备,对加工完成后的试样表面表面粗糙度、表层显微硬度、表面二维形貌和表层残余应力等进行检测,然后利用正交试验,寻找对试样表面粗糙度影响的显著性因素,建立表面粗糙度的解析模型,对比试验数据和解析模型数据,研究超声滚压对表面粗糙度、表面二维形貌、表层显微硬度和表层残余应力的影响。结果得到的显著性顺序为进给量、主轴转速、次数、振幅、静压力,并且前述给出的粗糙度解析模型可以较好地预测超声滚压后的表面粗糙度,计算得到的理论数据与试验数据较为接近。试样表面的粗糙度Ra由车削加工的3.003μm减小为0.468μm,齿轮钢表层形成了明显的加工硬化层,其深度约为260μm;表层显微硬度从未处理的360.9HV升至417.6HV,比率为15.7%;表层内形成了勺形分布的残余应力,在距离表层60μm处,最大残余压应力形成,为–790.97 MPa,残余压应力层深度达到了800μm。结论超声滚压加工可以显著提高18CrNiMo7-6齿轮钢试样的表面性能,其中以滚压进给量的影响最为显著。     

超声辅助对激光熔覆Al2O3-ZrO2陶瓷涂层力学性能的影响

目的 探究超声辅助对钛合金表面激光熔覆Al2O3-ZrO2陶瓷涂层力学性能的影响。方法 使用COMSOL Multiphysics仿真软件，探究熔覆工件中有无超声作用下流场的变化，并将超声波直接引入熔池微区，研究超声辅助对Al2O3-ZrO2陶瓷涂层截面形貌、微观组织、元素分布、显微硬度和摩擦磨损性能的影响。结果 仿真结果表明，无超声时熔池横截面涡流大小呈对称状，流速较为缓慢，超声辅助下熔池截面的声速大小瞬时变化，熔池内流体的流速提高。实验结果表明，超声辅助下，熔覆层的截面形貌发生了一些变化，但抑制了熔覆层裂纹的产生。熔覆层晶粒尺寸细化，尤其是当激光功率为1700 W时，晶粒尺寸最小且相对更加致密;熔覆层内元素分布更加均匀，且界面效应降低。熔覆层的力学性能提高，激光功率为1700 W时，熔覆层平均显微硬度值为979.4HV0.2，相同激光功率下，超声辅助的熔覆层具有更大的平均显微硬度值。超声辅助下熔覆层的摩擦系数和波动幅值都较小，激光功率为1700 W时的摩擦系数最小(约为0.329)且波动较为平稳。结论 超声波直接引入熔池微区可以有效提高熔池的流动性，同时细化了晶粒，均匀化了元素分布，提高了熔覆层的力学性能。     

超声冲击对高强铝合金搅拌摩擦焊接接头疲劳机制影响的研究进展

疲劳破坏常源于材料表面及次表面,同时也是材料最主要的失效方式,搅拌摩擦焊接结构也不例外。因此,提升焊接接头表面性能对于提高焊接接头疲劳寿命显得尤为重要。超声冲击处理技术作为一种新型表面后处理技术,对焊接接头疲劳性能的影响机制受到广泛关注与研究。作者对超声冲击改善搅拌摩擦焊焊接接头应力集中、残余应力、微观组织、不同超声冲击参数对接头疲劳性能的影响以及数值模拟技术与应力-寿命曲线在整个研究过程中的应用等方面进行综述,并展望超声冲击处理技术未来的研究方向。     

星宿菜总黄酮提取工艺及抗氧化性活性

为了最大限度获取星宿菜中的总黄酮,以星宿菜为原料,通过单因素实验和正交试验优化出提取星宿菜总黄酮含量的最佳工艺条件:35倍星宿菜的45%乙醇浓度溶解,45℃时超声提取55 min,此条件下总黄酮含量平均值为120.31 mg/g。同时测得星宿菜中黄酮的总抗氧化活性为2.266 mmol/L(FeSO_4当量值)。当星宿菜中总黄酮浓度为2.75 mg/mL时,DPPH自由基清除率为85.0%。方法操作简单、快捷、灵敏度高、成本低,仪器价格及日常维护费用不高。     

缺陷焊缝超声相控阵检测实验研究

本文首先利用超声相控阵检测方法对一预制裂纹的平板试件进行无损检测,该实验使用的超声相控阵检测设备是一套集数据记录、检测成像于一体的检测系统,通过ISONIC系统设置和探头及楔块合理选择,依照工艺检测技术完成试件检测,得出缺陷的尺寸及位置。然后使用射线检测和TOFD检测方法对同一焊缝进行检测,并与超声相控阵检测的结果作比较,前后结果误差在百分之5以内,这一误差在工程上是可以接受的。超声相控阵检测方法可以在保证检测精确度的情况下对缺陷的长度及深度进行同时检测,其工程应用前景广阔。