碳化硅复合镍磷合金涂层的组织结构、显微硬度及腐蚀性能研究

镍基复合涂层是一项有望替代电镀铬涂层的先进绿色环保表面处理技术。 本文在铝合金表面制备了纯 Ni、 NiP及其与SiC复合涂层, 利用SEM、 EDS和XRD研究了Ni、 NiP及其复合涂层的微观形貌、 成分与组织结构, 利用显微硬度计与电化学工作站研究了其硬度与耐腐蚀性能。 研究结果表明： SiC 复合电镀纯镍涂层的表面较为 粗糙, SiC 复合电镀镍磷合金涂层中晶粒轮廓明显; 电沉积镍磷合金涂层的相结构包括晶体 Ni2P、 Ni12P5 和非晶 NiP。 铝合金基体表面 Ni-P 合金涂层的显微硬度显著高于纯 Ni 涂层, 引入 SiC 纳米颗粒形成复合涂层可提高其 显微硬度; SiC 颗粒有助于提高复合涂层在氯化钠溶液中的腐蚀电位, 降低腐蚀电流密度, 提高其耐蚀性能。     

Ca2+对悬浮培养HEK293细胞的细胞团形成、细胞生长和代谢的影响

利用HEK293细胞在悬浮培养中具有聚集成团的体外培养特性,在250ml的Bellco的搅拌培养体系中,以细胞团粒径、细胞粒径、细胞数、细胞活力、葡萄糖比消耗速率 (qglc)、乳酸比生产速率 (qlac) 和乳酸对葡萄糖得率 (Ylac/glc) 为观察指标,考察了HEK293细胞在Ca2 浓度设置为0μmol/L、250μmol/L、500μmol/L、750μmol/L和1000μmol/L的搅拌培养体系中的细胞团形成、细胞生长和代谢.实验发现:培养基中的Ca2 浓度决定着HEK293细胞在悬浮培养中能否形成细胞团并影响着细胞团的粒径分布和细胞团内细胞相互连接的紧密程度;在250～1000μmol/L的Ca2 浓度范围内,HEK293细胞团的平均粒径与培养基中的Ca2 浓度成正比;Ca2 浓度对以细胞团的形式悬浮培养的HEK293细胞的生长和代谢无明显的影响.实验结果提示,Ca2 浓度是调节HEK293细胞团粒径分布、维持悬浮细胞团中HEK293细胞正常生长和代谢的有效控制参数.     

基于AD7366/AD7367的高速数据采集模块设计

介绍了 AD7366/AD7367的主要特点,并搭建了以 AD7366/AD7367和 FPGA 为基础的电磁层析成像高速数据采集模块。以 AD7366为例给出了高速数据采集模块的实现方法和仿真结果。     

镍−钨−碳化硅复合电镀层结合强度的影响因素

在Cr5钢表面电沉积制备了Ni-W-SiC复合镀层.通过单因素试验研究了基体的表面粗糙度,预镀层的种类和厚度,复合镀时的阴极电流密度,以及复合镀层厚度对其结合强度的影响,采用扫描电镜和能谱仪分析了拉伸试验后不同试样基体一侧的微观形貌和元素组成.结果表明,当基体表面粗糙度(Ra)为4μm,预镀1μm厚的纯Ni层后在电流密...     

超音速微粒沉积的颗粒连续沉积过程及模拟研究

目的研究超音速微粒沉积过程中,不同颗粒的沉积状态以及后续颗粒的夯实作用对涂层沉积的影响规律。方法采用显式非线性有限元软件LS-DYNA模拟单层颗粒与基体的碰撞,采用自动二维单面接触ASS2D(Automatic 2-D single surface contact)求解接触过程,研究超音速微粒沉积中多颗粒沉积行为、后续颗粒碰撞对涂层成形的影响规律。采用超音速微粒沉积技术在铝合金表面制备Al-Si涂层,通过扫描电子显微镜(SEM)分析涂层的表面/截面形貌,进而验证模型的可靠性。结果多颗粒沉积过程中,颗粒与颗粒之间相互嵌合,形成互锁效应,有利于提高涂层的结合强度。后续颗粒对先沉积颗粒具有夯实作用,夯实作用使颗粒扁平化程度加大,同时使颗粒之间紧密结合,存在夯实作用的颗粒压缩率提高至3倍以上,有效避免了涂层孔隙和裂纹的形成。通过观察所制备的Al-Si涂层的表面/截面形貌,证明模型具有可靠性。结论采用数值模拟方法探讨超音速微粒沉积多颗粒在基体上的变形行为,可为超音速微粒沉积的应用提供理论依据。     

替代电镀铬的碳化硅类复合电镀技术研究进展

针对目前工业应用中对替代电镀铬工艺的绿色表面技术需求,介绍了物理气相沉积、热喷涂、冷喷涂、超高速激光熔覆、复合电镀技术的原理、特点、应用,以及替代电镀铬工艺的优势和局限性,重点对碳化硅类材料复合镀技术的研究进展进行了综述,介绍了Ni-SiC、Cu-SiC、Zn-SiC、Ni-P-SiC、Ni-SiC-GO镀层的主要应用,及电解液组分中添加石墨烯和氧化石墨烯以提高复合镀层腐蚀性能的作用和机理.介绍了电解液pH值、温度、浓度对镀层性能的影响,不同的电解液体系中,当pH值、温度、浓度达到最优值时,镀层性能可达到最佳.介绍了SiC颗粒尺寸以及分散方式对镀层性能的影响,颗粒尺寸过小,易发生团聚,颗粒尺寸过大,沉积量降低,通过添加剂和物理搅拌,可以有效解决颗粒团聚的问题,提高颗粒沉积量,从而改善镀层性能.介绍了电源参数对复合镀层性能的影响,复合镀工艺中应当优化电流密度、电模式(脉冲和直流)和占空比等参数.最后,总结了碳化硅类材料复合镀技术的发展趋势,即工艺设计向绿色环保化、镀液体系向多元复合化、工艺控制向智能化方向发展.     

交变纵向磁场作用下MIG焊电弧行为研究

为了研究交变纵向磁场作用下MIG焊接电弧的物理特性,提高焊接质量,分析了交变纵向磁场作用下电弧带电粒子的受力情况和运动状态,并利用高速摄像手段研究了交变纵向磁场对电弧形态的影响。结果表明,无外加交变纵向磁场时,自由电弧稳定燃烧,电弧轴线与焊丝轴线相重合;当加入交变纵向磁场时,电弧围绕焊丝轴线做逆时针和顺时针交替变化的旋转运动,电弧轴线偏离焊丝轴线;随着励磁电流的增加,电弧的旋转半径增大,电弧偏离焊丝轴线的角度增大,电弧烁亮区域面积减小;当励磁电流为30 A时,电弧的最大偏转角度为45°,此时电弧燃烧变得不稳定,甚至息弧,焊接过程不稳定。     

大鼠坐骨神经再生过程中的神经元轴突自噬作用

目的：探讨大鼠坐骨神经变性轴突清除中的自噬作用。方法：横切大鼠坐骨神经制作wallerian变性模型,造模后不同时间点取远断端组织行电镜结构观察和酸性磷酸酶(AcPase)活性检测。结果：坐骨神经横切后轴突发生变性,主要变化为术后第5h～2d轴质肿胀,轴突与髓鞘分离,术后第4d轴质浓缩,轴突与髓鞘完全分离形成游离轴突体。术后初期变性轴突主要形成大小不等的空泡,后期轴突与髓鞘完全分离并形成较大的游离轴突体,轴突体外包一层轴突膜是神经元细胞膜的延续,轴突体轴质浓缩,含大量各级自噬泡和纵横交错的神经丝、微管和微丝。经酸性磷酸酶(AcPase)染色证实自噬泡均呈AcPase阳性,第7d后轴突体被降解吸收,形成的空腔内偶见巨噬细胞。结论：大鼠坐骨神经再生过程中变性轴突的清除主要靠轴突自身的自噬和施万细胞吞噬机制,而巨噬细胞只起辅助作用。     

润滑油添加剂羟基硅酸镁/二硫化钼含量对镀铬钢球-灰铸铁摩擦副摩擦学行为的影响

[目的]内燃机活塞环服役环境恶劣,需要良好的润滑条件来改善其磨损情况。[方法]在2Cr13钢球上电镀硬铬,分析了硬铬镀层的微观形貌、显微硬度和厚度。以镀铬钢球和灰铸铁作为摩擦副进行摩擦磨损试验,以模拟活塞环的服役环境。研究了添加剂羟基硅酸镁/二硫化钼(MSH/MoS₂)含量不同的润滑油中镀铬层与灰铸铁之间的摩擦学行为。[结果]镀铬层具有微裂纹,显微硬度高达(1 013.7±32.4) HV,平均厚度达(84.2±3.6)μm。润滑油中MSH/MoS₂纳米颗粒的质量分数为1.0%时,对镀铬钢球-灰铸铁摩擦副的减摩抗磨效果最显著,相较于采用纯润滑油时,镀铬钢球的平均摩擦因数和磨斑直径分别下降了28.2%和24.2%,灰铸铁的磨损率也下降了23.1%。[结论]润滑油中添加适量MSH/MoS₂纳米颗粒对镀铬钢球-灰铸铁摩擦副起到很好的减摩抗磨效果。     

替代电镀铬SiC复合镀电沉积机理综述

利用SiC复合镀层代替硬铬电镀来改善材料的耐磨性能,可有效解决电镀硬铬所带来的严重污染问题。有关SiC复合电沉积机理研究,国内外学者提出了不同的观点。综述了最具有代表性的几种固体颗粒与金属的共沉积机理。Guglielmi模型应用最为广泛,但是该模型未考虑电吸附和电动力学方面,存在严重局限性。Celis的模型更为完整,但模型建立的过程中采用了许多限制性的前提条件。Valdes模型存在与Guglielmi模型类似的弊端,很难做出定量分析。运动轨迹模型则适用范围较窄。虽然每种机理都有其合理性和局限性,尽管颗粒的表面电荷和电解质对于复合电沉积非常重要,但实际表征手段的发展非常缓慢,导致对复合电沉积机理的理解相对缓慢,希望未来关于复合电沉积的机制发展可以综合考虑不同类型的速率控制、流动条件、颗粒特性和不同的操作变量。