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1.
摩擦和磨损制约着机械系统的高可靠、长寿命服役,随着科学技术的快速发展,单一的固体或液体润滑系统已经无法满足工业应用中对机械部件的摩擦学性能要求.因此,研究人员对固液相复合润滑体系展开了大量研究,碳基薄膜因具有优异的摩擦学性能而常被用于组成固液复合润滑体系.对碳基薄膜固液复合润滑体系的研究进行了回顾,从碳基薄膜/油复合润滑、碳基薄膜/离子液体复合润滑、碳基薄膜/水复合润滑、碳基薄膜/润滑剂/纳米添加剂复合润滑,以及表面织构碳基薄膜和摩擦过程中生成碳材料的特殊碳基材料复合润滑六个体系对碳基薄膜固液复合润滑进行了综述.碳基薄膜/润滑油复合润滑无论是在大气还是在真空中都表现出优异的摩擦学性能,碳基薄膜/离子液体复合润滑对于提高在苛刻条件下服役的机械运动部件的摩擦学性能具有指导意义和广泛的应用前景.润滑添加剂的使用,可以在碳基薄膜/润滑油复合润滑体系的基础上进一步提高摩擦学性能,过渡金属氮化物/润滑油摩擦催化生成碳材料为进一步发现和发展不同的先进润滑和保护材料提供了前景.最后总结了目前研究领域中存在的一些问题,并对未来发展方向进行了展望.  相似文献   
2.
为评估玉米芯作为生物滞留设施中填料土添加剂的可行性,通过理化性质测试、摇床淋出试验、等温吸附试验,与现有添加剂柳木屑、陶粒、稻壳生物炭进行对比,研究玉米芯的理化性质和营养素的淋出及吸附特性。结果表明:玉米芯轻质多孔,具有较大的比表面积和阳离子交换量,其氮磷含量低,有丰富的含氧官能团;以玉米芯作为添加剂,在去离子水的淋洗作用下,氮磷营养素淋出量低、淋出速度快,在降雨径流中氮磷营养素淋出量降低,淋出速度减缓;在营养素质量浓度为2mg/L的典型降雨径流中,玉米芯可吸附25mg/kg的NH+4和79mg/kg的PO3-4,相较于其他材料,玉米芯吸附效果突出。玉米芯可作为填料土添加剂用于生物滞留设施中,施用玉米芯可降低填料土营养素淋出风险,提升生物滞留设施对降雨径流中污染物的吸附和去除效果。  相似文献   
3.
《Journal of dairy science》2022,105(7):5747-5760
This study evaluated the effects of duration of high-concentrate feeding on ruminal and fecal fermentation profile, as well as selected systemic health biomarkers in nonlactating cows supplemented with or without a phytogenic feed additive (PHY). In addition, ruminal degradation kinetics and total-tract nutrient digestibility were evaluated when feeding either only forage or a high-concentrate diet. Nine nonlactating, cannulated Holstein cows were used in a crossover design. Each period included 1 wk of forage feeding (wk 0), diet transition, and 4 wk on the high-concentrate diet (1, 2, 3 and wk 4; 65% dry matter basis). Cows received PHY or not (control). Compared with wk 0, from wk 1 onward, cows on high concentrate showed greater reticular, ruminal, and fecal total volatile fatty acids (VFA), with a greater level of VFA in the rumen than in the hindgut. However, ruminal fermentation was modulated differently by PHY, which showed increased total VFA in wk 1 and increased butyrate in wk 2 in the particle-associated fluid of rumen. In the hindgut, PHY increased propionate in wk 3. Cows fed a high-concentrate diet from wk 1 and onward also showed greater ruminal lactate, as well as lower ruminal and fecal pH, independent of PHY. In addition, compared with cows in wk 1 on a high-concentrate diet, cows in wk 4 had a greater total VFA in free fluid of the rumen and lower fecal pH. Compared with cows at wk 0, cows at wk 1 on high concentrate onward showed greater serum amyloid A and greater activity of glutamate dehydrogenase. In contrast, the high-concentrate diet decreased in situ ruminal degradability of grass silage but increased degradability of corn grain as well as total-tract nutrient digestibility, with total-tract neutral detergent fiber digestibility being greater for cows on the PHY treatment. Overall, from the start of high-concentrate feeding, gut fermentation increased, but differently according to location or PHY, with a stronger build-up of VFA in the rumen compared with the hindgut. In addition, a longer duration on high concentrate exacerbated gut acidification. The enhancing effects of PHY on total VFA and butyrate in particle-associated fluid of the rumen suggest beneficial effects of PHY on particle-associated bacteria, likely contributing to the increased neutral detergent fiber digestibility. The greater production of ruminal butyrate with PHY may be beneficial for the host, given the health benefits of this acid, but more research is needed to elucidate the effects on gut microbiota and the effects of increased butyrate in nonlactating dairy cows.  相似文献   
4.
氢能作为二次能源在可再生能源和化石能源发展中将发挥重要的桥梁和纽带作用,但其推广应用受限于氢气储存成本高和运输效率低等因素。采用氨作为储氢载体,其储氢密度高、运输技术成熟,方便分布式现场制氢就地供应,避免氢气储运带来的困扰。氨载氢技术推广应用关键在于氨分解催化剂的发展水平。对近年来用于氨分解的Ru基催化剂、非贵金属催化剂、双金属催化剂和氮化物/碳化物催化剂研究进展进行总结,分析了各种催化剂上氨分解的反应机理以及活性金属、载体、助剂和制备方法对催化剂物化性质和催化性能的影响,指出了不同类型催化剂的优势和不足,并对其未来研究方向进行了展望。  相似文献   
5.
以不同钇含量的2319铝合金丝材为原材料,采用基于冷金属过渡的电弧增材制造工艺(wire arc addictive manufacturing,WAAM)制备2319铝合金,研究了钇含量对WAAM 2139铝合金的显微组织及力学性能的影响. 结果表明,添加Y元素可明显细化直接沉积态WAAM 2319铝合金的晶粒,细晶强化及第二相强化作用显著,间接影响了时效过程析出的二次析出相θ′的数量,同时,未对直接沉积态WAAM 2319铝合金中气孔缺陷的大小、分布产生显著影响. 随着钇含量的增加,合金凝固过程含钇化合物在晶粒交汇处偏析程度增大,使得合金成分过冷度减小,导致WAAM 2319铝合金的晶粒尺寸呈现先减小后增大的趋势,抗拉强度和屈服强度呈现出先上升后下降趋势,断后伸长率逐渐下降. 当钇含量为0.15%时,WAAM 2319铝合金表现出最优的力学性能,即抗拉强度484 MPa、屈服强度348 MPa和断后伸长率10.5%.  相似文献   
6.
This work deals with the additive manufacturing and characterization of hydroxyapatite scaffolds mimicking the trabecular architecture of cancellous bone. A novel approach was proposed relying on stereolithographic technology, which builds foam-like ceramic scaffolds by using three-dimensional (3D) micro-tomographic reconstructions of polymeric sponges as virtual templates for the manufacturing process. The layer-by-layer fabrication process involves the selective polymerization of a photocurable resin in which hydroxyapatite particles are homogeneously dispersed. Irradiation is performed by a dynamic mask that projects blue light onto the slurry. After sintering, highly-porous hydroxyapatite scaffolds (total porosity ~0.80, pore size 100-800 µm) replicating the 3D open-cell architecture of the polymeric template as well as spongy bone were obtained. Intrinsic permeability of scaffolds was determined by measuring laminar airflow alternating pressure wave drops and was found to be within 0.75-1.74 × 10−9 m2, which is comparable to the range of human cancellous bone. Compressive tests were also carried out in order to determine the strength (~1.60 MPa), elastic modulus (~513 MPa) and Weibull modulus (m = 2.2) of the scaffolds. Overall, the fabrication strategy used to print hydroxyapatite scaffolds (tomographic imaging combined with digital mirror device [DMD]-based stereolithography) shows great promise for the development of porous bioceramics with bone-like architecture and mass transport properties.  相似文献   
7.
激光熔丝增材制造作为一种定向能量沉积技术,具有很好的发展前景。文中对国内外激光熔丝增材制造监测与控制系统进行归纳概述。现阶段,国内外激光熔丝增材制造常见的监测系统包括结构光扫描系统、红外测温成像系统等,实时监测沉积层高度、熔池状态;常见的控制系统为以闭环控制策略为主的在线反馈送丝速率控制系统、在线反馈激光功率控制系统等,在线监测系统与控制系统协同作用,能够显著优化增材制造工艺、提高成形质量。介绍了包括三维超声波扫描技术、电磁振动监测技术在内的新兴激光熔丝增材制造监测技术。结合激光熔丝增材制造技术的工艺难题对下一代监测与控制系统进行展望。国内外对沉积层高度和宽度、熔池尺寸和温度等监测对象已有较为充分的研究和试验验证,但在沉积过程中,由于激光的高能量密度会造成高温度梯度,因此对沉积过程在线高精度、高质量监测与控制技术的研究变得至关重要。 创新点: 激光熔丝增材制造成形精度要求高,同时国内外对该技术的相关工艺、成形原位控制的研究处于起步阶段,对沉积层、熔池偏差的实时监测与控制进行深入研究具有重要意义。  相似文献   
8.
针对镁合金电弧增材制造表面成形质量控制的难题,通过Design-Expert软件对AZ91镁合金TIG电弧增材的电流、送丝速度、增材速度等工艺参数和熔覆层层宽之间进行建模,探索了各工艺参数对增材层宽的影响规律,并利用增材主要工艺参数和尺寸的数学模型优化了增材电流,根据电流优化值来控制直壁构件层宽。结果表明,对层宽影响最大的是增材电流,其次是增材速度,影响最小的是送丝速度;采用优化后的工艺增材制备的单道多层构件自上至下的层宽波动起伏小,层宽偏差值由4.54 mm减小到0.94 mm,提高了AZ91镁合金增材成形质量。  相似文献   
9.
随着现代智能制造的快速发展,金属增材制造、绿色再制造、焊接等领域大量使用机器人等自动化装备,视觉传感是机器人智能制造的关键环节。针对上述需求设计了一套基于线结构光的视觉传感器,并对其进行标定,自主开发了用于机器人激光增材制造的机器视觉系统。该系统通过Matlab相机标定工具包实现相机的内外参数标定,利用Labview编程提取出像素坐标,根据最小二乘法拟合出相机坐标系下的光平面方程,实现像素坐标到光平面坐标的转换,最后针对视觉传感器与机器人的"Eye-in-Hand"系统实现手眼标定,完成像素坐标到机器人三维基坐标的转换。实验结果表明,开发的视觉传感器具有较高的定位精度,各方向平均误差仅为1 mm。  相似文献   
10.
环形激光熔覆技术是一项利用中空环形的聚焦高能激光束和光内输送的熔覆材料同轴耦合作用于基体表面的典型材料沉积加工技术。与传统激光熔覆技术相比,它在激光能量利用率、熔覆材料沉积率、光料耦合精度、熔覆过程稳定性和熔覆层结合质量等方面均有大幅度提升,因此备受关注。介绍了基于传统激光熔覆技术发展而来的各类典型加工头的工作特点,在此基础上概述了环形激光熔覆技术的原理和技术优势,进一步分析了环形激光熔覆加工头内部的光路结构对环形激光熔覆技术的影响。重点综述了典型的环形激光熔覆加工头内部的光路结构与聚焦光斑形态之间的关系,基于不同的光路设计原理,对目前具有代表性的加工头进行了分析和归纳,对各类加工头的工作特点进行了论述和总结。除此之外,还分析了焦斑形态变化和能量分布对光料耦合过程的影响,总结了基于环形焦斑辐照下的熔覆材料在不同状态(固相和液相)的典型沉积应用。最后对环形激光熔覆技术未来在激光金属沉积领域的潜在应用及发展趋势做出展望。  相似文献   
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