纯镁表面负载中药提取物对复合涂层性能影响

在纯镁超声微弧氧化表面,采用电泳沉积方法引入壳聚糖作为中间层,并在壳聚糖表面浸提中药提取物。研究中药提取物对复合涂层的微观结构、磨损性能、耐蚀性和生物活性等的影响。结果表明：负载中药提取物能对超声微弧氧化表面实现封孔处理,负载中药提取物涂层具有适宜的表面状态,从而改善耐蚀性;负载中药提取物涂层为化学结合提高了涂层的结合力和抗磨损性能,并具有优异的体外生物活性。     

偏压对自源笼形空心阴极放电制备Si-DLC薄膜结构和性能的影响

针对利用笼形空心阴极放电在大工件表面制备DLC薄膜时,笼网内大工件操作困难、大工件影响放电的问题,开发了自源笼形空心阴极放电方法,在不同偏压（-300~0 V）条件下于Si （100）表面制备了Si-DLC薄膜,考察了偏压对Si-DLC薄膜结构和性能的影响。结果表明：获得Si-DLC的沉积速率达到7.90 μm/h。由偏压引起的高能离子轰击使薄膜的组织结构更为致密,降低了表面粗糙度和H含量。Si-DLC薄膜中的sp³/sp²值随偏压增加先上升后下降,薄膜纳米压入硬度和弹性模量也呈现相同规律。偏压为-200 V沉积的Si-DLC薄膜具有最高的sp³/sp²（0.69）、H/E和H³/E²值,表现出致密的结构和优异的摩擦性能,摩擦因数低至0.024,磨损率为1×10^-6 mm³/Nm。说明自源笼形空心阴极放电是一种有效制备大面积DLC膜的工艺,-200 V偏压是最优化的参数。     

CO_2焊/喷射高碳铬铁合金粉复合堆焊层耐磨性

采用CO2焊/喷射送粉复合堆焊新方法,通过喷射高碳铬铁粉体,研究送粉量及送粉气流量对堆焊层硬度及耐磨性的影响,并通过XRD,TEM等分析方法研究了堆焊层组织结构与耐磨性的影响规律.结果表明,当送粉速度800 g/h,送粉气体流量5L/min时,堆焊层硬度为55 HRC,耐磨性与单纯H08Mn2Si焊丝堆焊相比提高了4倍...     

1. 佳木斯大学 材料科学与工程学院，佳木斯 154007; 2. 深圳瑞凌实业股份有限公司，深圳 163000; 3. 哈尔滨工业大学 先进焊接与连接国家重点实验室，哈尔滨 150001

采用高速摄影技术对三电弧双丝电弧焊的熔滴过渡和焊接飞溅进行观察,分析金属型药芯焊丝在M弧电流变化时熔滴过渡的类型及飞溅产生的原因. 结果表明,M弧电流为170 A时熔滴过渡形式有排斥过渡、颗粒过渡及细颗粒过渡,熔滴过渡不稳定. M弧电流为210 A时前丝和后丝熔滴过渡为大熔滴排斥过渡,三电弧同时出现,熔滴过渡稳定. M弧电流为260 A时前丝熔滴过渡为细颗粒过渡,后丝熔滴过渡为颗粒过渡,熔滴过渡较稳定. 焊接飞溅产生的原因主要是脉冲切换改变了电弧力、斑点力及等离子流力,打破了原来的力系平衡.     

Tri-arc双丝电弧焊堆焊工艺研究

采用三电弧双丝电弧焊,利用耐磨堆焊Fe-Cr-C-B系药芯焊丝作双丝,在Q235钢表面制备不同焊接工艺参数堆焊层,分析堆焊层熔合比、组织结构及耐磨性。结果表明:三电弧双丝药芯电弧焊堆焊可在较大范围调整焊接参数,获得较小的焊缝熔深、较低稀释率和较高的熔敷效率,耐磨性优异;当三电弧电流为150 A、电压30 V、焊丝伸出长度15 mm、送丝速度6 m/min、脉冲频率70 Hz时,堆焊层熔合比为0.07,堆焊层HRC为65,磨损量最小,耐磨性优良。     

镁合金表面超声微弧氧化载氟生物涂层耐磨性和耐蚀性

目的提高医用镁合金微弧氧化涂层的耐蚀性、耐磨性,并赋予涂层抗菌性和生物活性。方法镁合金表面采用超声微弧氧化技术,在镀液中加入0.4、1.4、2.4、3.4 g/L的Na F,制备载氟生物涂层。通过SEM观察载氟对涂层表面形貌的影响,分析涂层的主要元素变化,进行了涂层厚度、孔隙率、拉伸强度的测定,并进行了摩擦磨损实验、电化学腐蚀实验、覆膜抗菌实验,评价了不同载氟生物涂层的结合性能、耐磨性能、耐蚀性和抗菌性。结果适量载氟生物涂层表面分布了均匀的孔隙。随着NaF浓度的增加,涂层中氟元素的含量升高,涂层厚度也随之增加,且涂层的结合强度提高了3.5~10.0 MPa。氟元素可促进涂层表面氧化物反应膜的形成,有利于减轻粘着磨损,使摩擦系数降低了0.17~0.35。载氟涂层的自腐蚀电位提高了95~170 m V,而自腐蚀电流降低约两个数量级,涂层抗菌率为61%~76%。结论超声微弧氧化镀液中添加Na F,提高了涂层结合强度、耐磨性、耐腐蚀性,涂层具有一定的抗菌性,实现了生物涂层的多功能性。     

氮气保护粉/丝复合堆焊高硼铁基合金的组织及结构

为改善高硼铁基堆焊合金韧性不足、易引发裂纹的问题,采用N₂保护堆焊并添加氮化铬铁的方式引入合金元素N,同时添加强氮化物形成元素,制备高硼铁基堆焊合金,通过显微组织结构、微区成分、硬度等试验检验,分析合金元素N对高硼铁基堆焊合金组织与性能的影响. 结果表明,氮气保护堆焊高硼铁基合金由初晶Fe₂B、共晶α-Fe+ Fe₂B及粒状复合物M(C,N)组成,N元素的引入促使大量粒状复合物M(C,N)析出,有效细化初晶Fe₂B相,抑制堆焊裂纹的出现. 堆焊合金的宏观硬度也因氮的引入而达到67.8 HRC,但过多的氮会导致Fe₂B生长不完全,硬度略有下降.     

焊接专业创新人才培养模式的研究与实践

针对高校焊接专业创新人才培养模式进行探索与实践,把握创新教育培养体系的各个环节来整合优化课程体系,采用启发式、讨论式、案例法等多种教学方法并将科研融入教学,增强学生理论联系实际的能力。通过增加综合性实验比重、开展大学生科技创新活动、推进"双证"人才培养模式等途径,培养学生勇于探索的创新精神和工程实践能力,增强就业竞争能力。     

吡咯对电沉积磷酸钙类复合涂层的生长方式的影响

利用电化学沉积的方法,在电解液中加入吡咯,制备了磷酸钙-聚吡咯复合涂层.结果表明:吡咯使涂层的生长方式发生了改变.未加入吡咯获得的单一的磷酸钙沉积陶瓷膜呈现无序排列,叶片状.电解液中加入吡咯后,陶瓷膜层有序排列,呈针状且整个膜层的晶粒增大.红外光谱分析表明,出现了C=C和N-H基团的伸缩振动吸收峰,说明吡咯已经由电解液中转移到涂层中.相分析表明:吡咯的加入并没有改变涂层的相组成,说明整个过程中仅有少量的吡咯进入涂层.     

耐磨焊条中铁、石墨和碳化硼的优化设计

堆焊焊条设计试验采用L9（34）式正交表设计,以石墨、碳化硼和铁粉3个因素为变量,通过工艺性能定性分析,硬度值正交回归,最优化计算,得到优化试验配方和建立堆焊层金属硬度的回归方程,从而找到药皮主要成分石墨、碳化硼、铁粉对堆焊金属硬度、耐磨性等性能的影响规律.其中,碳化硼影响最大,铁粉次之,最小是石墨.随着碳化硼、铁粉、石墨增加硬度与耐磨性提高.铁粉量增加焊缝成型好,飞溅小.而石墨增加焊缝成型不好.碳化硼增加,飞溅加大.得到的最佳堆焊焊条配方,其焊接工艺性能优良,硬度值达68～71 HRC.