激光制备原位自生NbC-VC颗粒增强镍基熔覆层

采用预涂粉末激光熔覆技术,在A3钢表面制备出原位自生NbC-VC颗粒增强的镍基复合涂层。使用扫描电镜、电子能谱、和X射线衍射仪对熔覆层的显微组织和物相构成进行了分析,并对熔覆层进行了硬度、摩擦性能测试。结果表明,原位生成NbC-VC颗粒增强镍基复合涂层与基材呈现良好的冶金结合,熔覆层底部组织为定向生长的γ（NiFe）树...     

原位生成NbC颗粒增强镍基激光熔覆层

激光熔覆技术是金属材料表面强化和改性的有效方法之一。利用该技术,在A3钢表面激光熔覆预置涂层,成功制备出了原位生成NbC颗粒增强的镍基复合涂层,并进行了硬度、摩擦性能测试,X射线衍射(XRD)和显微组织分析。扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射分析结果表明,原位生成NbC颗粒增强的镍基复合涂层与基材呈现良好的冶金结合,熔覆层的组织为先共晶析出的树枝晶(Cr,Fe碳化物相)和原位生成的NbC颗粒相均匀分布在γ(Ni Fe)基体中。硬度测试和摩擦磨损实验表明,激光熔覆原位生成NbC颗粒增强镍基复合涂层平均硬度高达HV0.31200,耐磨性是纯Ni60激光熔覆层的2.5倍。分析认为,其硬度和耐磨性提高的原因在于涂层中形成了大量的、原位生长的NbC颗粒增强相,且均匀分布于基体中。     

稀土氧化物在激光熔覆镍基合金涂层中的作用与影响

激光熔覆是一种先进的表面改性技术，具有对基体材料热影响区作用小、组织细密和基体的变形程度小等特点，被广泛应用于再制造领域。稀土元素能够改善镍基合金涂层组织，使熔覆层晶粒细小，同时净化晶界。总结稀土氧化物在激光熔覆镍基合金涂层研究中的进展，概述稀土氧化物的种类和性质，结合稀土氧化物的作用机制研究其对镍基合金涂层的晶粒尺寸、稀释率、裂纹的影响，分析涂层硬度、耐磨性、耐蚀性、抗氧化性等性能，同时讨论其对涂层中硬质相的影响。最后对目前阶段稀土氧化物对激光熔覆镍基合金涂层研究中存在的问题和未来的发展方向进行了展望。     

原位生成VC-VB-B4C复合颗粒增强镍基激光熔覆层

采用预涂粉末激光熔覆技术,在A3钢表面成功制备出原位生成VC-VB-B4C复合颗粒增强的镍基复合涂层.使用扫描电镜(SEM),EDS能谱和X射线衍射(XRD)对熔覆层的显微组织和物相构成进行了分析,并对熔覆层进行了硬度、摩擦性能测试.结果表明,原位生成VC-VB-B4C复合颗粒增强镍基复合涂层与基材呈冶金结合.熔覆层底部组织为定向生长的γ(Ni)树枝晶,熔覆层中、上部组织为大量先共晶析出的VC-VB-B4C颗粒相和Cr3C2条状相均匀分布于γ(Ni)基体中.熔覆层具有高的硬度(平均硬度HV0.31350)和良好的耐磨性,其磨损失重仅为纯Ni60熔覆层的1/3.熔覆层硬度和耐磨性的提高归因于大量VC-VB-B4C复合颗粒的形成及其在涂层中的均匀分布.     

激光熔覆原位生成TiC-ZrC颗粒增强镍基复合涂层

采用预涂粉末激光熔覆技术,在45#钢表面制备出原位牛成TiC-ZrC颗粒增强的镍基复合涂层.使用扫描电镜(SEM),EDS能谱和X射线衍射(XRD)对熔覆层的显微组织和物相构成进行了分析,并对熔覆层进行了硬度、摩擦性能测试.结果表明,在适当的工艺条件下,原位生成TiC-ZrC颗粒增强镍基复合涂层形貌良好,涂层与基材呈冶金结合.熔覆层底部组织为定向生长的γ(NiFe)树枝晶,熔覆层中上部组织为先共晶析出的TiC-ZrC颗粒相和Cr3C2条状相均匀分布于γ(NiFe)树枝晶基体中.熔覆层具有高的硬度(平均硬度HV0.31300)和良好的耐磨性,与纯Ni60熔覆层相比,其磨损失重仅为纯Ni60熔覆层的1/4.熔覆层硬度和耐磨性的提高归因于大量TiC-ZrC复合颗粒的形成及其在涂层中的均匀弥散分布.     

合金铸铁气门座圈激光熔覆镍基复合涂层的研究

针对车用内燃机排气门座圈高温、高交变应力和高腐蚀性工况,采用添加了强碳化物形成元素的镍基自熔合金粉末,通过激光熔覆,在CrCuB合金灰铸铁基体上制备了原位合成的颗粒增强镍基复合涂层.涂层厚度约0.6mm,平均硬度655HV0.2,与基体成冶金结合.平均尺寸约1um的硬质颗粒在涂层中均匀分布,这种从液态合成析出的硬质颗粒与具有低硬度高塑性的高镍基体强韧结合,能有效提高涂层的使用性能.研究表明,铸铁表面镍基合金激光熔覆层产生气孔的强烈倾向与石墨相的存在和镍基合金的凝同特征密切相关,合理的工艺措施可以消除气孔缺陷.     

原位生成TaC颗粒增强镍基激光熔覆层

利用激光熔覆技术,在A3钢表面制备出了原位生成TaC颗粒强化的镍基复合涂层。使用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、电子能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)仪对熔覆层进行了显微组织和物相分析,并测试了熔覆层显微硬度及摩擦性能。结果表明,在适当的工艺条件下,激光熔覆制备原位生成TaC颗粒增强镍基复合涂层成形良好、表面光滑,涂层与基体呈现良好的冶金结合。熔覆层组织由原位生成的TaC颗粒相 Cr3C2与γ(Cr-Ni-Fe-C)的枝状共晶相 γ(Cr-Ni-Fe-C)基体组成。由于TaC颗粒强化相的形成及其均匀弥散分布,既提高了涂层中的强化相比例,又细化了组织,使得TaC/Ni60激光熔覆层具有高的硬度(平均硬度HV0.31100),与纯Ni60熔覆层相比,耐磨性提高4倍。     

回火处理对激光熔覆颗粒增强镍基复合涂层组织及耐磨性的影响

采用优化的激光熔覆工艺在45#钢表面制备了质量良好的颗粒增强多道镍基复合Ni60CuMoW涂层。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)等表征手段研究了涂层的显微组织、颗粒相分布和结构特征。根据显微硬度和盘销式干摩擦磨损实验数据,比较了回火处理前后颗粒增强激光熔覆复合涂层的显微硬度分布和耐磨性能,并就热处理对磨损机制的影响进行了分析。结果表明,激光原位制备的颗粒增强镍基复合熔覆涂层经回火处理后,距结合界面0.3～0.8mm区域范围内析出的复合碳化物和硼化物硬质颗粒结构完整、尺寸分布均匀、密度大,与基体相界面呈牢固的冶金结合。回火处理前后涂层熔覆区的显微硬度较基体分别提高了4.9倍和5.8倍;耐磨性较基体分别提高了1.1倍和2.9倍。     

激光熔覆原位生成Ti(C_(0.3)N_(0.7))颗粒增强镍基复合熔覆层

激光熔覆技术是金属材料表面强化和改性的有效方法之一.利用横流式CO2连续激光器, 在半钢轧辊表面上用预置涂层的方式,制备出了含有Ti(C、N) 增强粒子的镍基熔覆层.然后用光镜、X射线衍射、扫描电镜、电子探针等手段对复合熔覆层中显微组织特征进行了分析,并采用光学显微硬度计对复合熔覆层的显微硬度进行了测试与分析.结果表明:TiN颗粒和石墨粉在激光熔覆过程中发生了化合反应,生成了新的颗粒状强化相Ti(C0.3N0.7).在熔覆层中,Ti(C0.3N0.7)的形貌特征多呈不规则形状,大小在0.1-5. 0μm之间.激光熔覆原位生成Ti(C0.3N0.7)颗粒增强镍基复合涂层的显微硬度达到800-900HV0.2.     

稀土对激光熔覆镍基金属陶瓷复合层组织及性能的影响

利用5 kW CO2激光器分别在低碳钢基体表面熔覆含稀土LaO2和CeO2的镍基TiC金属陶瓷复合层,研究了不同含量的LaO2和CeO2对激光熔覆镍基金属陶瓷复合层组织及性能的影响. 研究结果表明,在镍基金属陶瓷复合层中加入一定量的稀土LaO2和CeO2均可有效改善熔覆复合层的组织及性能,减少复合层中的裂纹、孔洞、夹杂;加速复合层中TiC颗粒的溶解和改善TiC颗粒的形状变化,成为较为光滑的表面形状.同时,熔覆复合层的组织及硬度更加均匀,特别是硬度呈现平滑的梯度变化. 研究还发现,在一定的镍基金属陶瓷相成分和激光工艺条件下,为获得良好的熔覆复合层组织及性能,对不同的稀土,其加入量均有一不同的最佳值,过多的稀土加入量反而会恶化熔覆复合层组织,产生大量的夹杂,导致复合层硬度极不均匀.在本试验条件下,加入0.2%的CeO2或0.4%的LaO2对改善镍基TiC熔覆复合层组织及性能的效果最为明显.(OE9)     

Nano Particles Without Macroproblems

Little by little, nanotechnology has crept up on us. From a mostly academic exercise 20 years ago, it has swiftly progressed to the point where the technology is just about everywhere. However, research into possible environmental and health implications of solvents and other chemicals, including arsine and trichloroethylene, wasn't done at the birth of the industry, before such toxic substances were widespread in the environment. If it had been, we might not be stuck with polluted sites left by manufacturing plants.     

粒子与洁净度分级

介绍国际标准《洁净室及相关受控环境》中的基本技术术语和技术概念,以利从业者准确理解并熟悉应用粒子、洁净度分级、洁净度检测等基本概念。     

降水粒子监测仪设计

降水是大气运动和云内微物理过程的综合结果,对工农业生产和军事活动有着重要影响。传统的测量方法不适合对大量数据分析寻找规律,在研究现有降水粒子探测方法和识别技术的基础上,利用降水粒子下落速度法,并使用TI公司的TMs320F2812DSP芯片设计出一套数字式降水粒子监测仪。     

激光熔覆Ni基TiC强化复合涂层中内生TiC颗粒的生长机理

使用Ti粉、C(石墨)粉和Ni粉原位反应内生合成的方法,成功获得了Ni基内生TiC强化复合激光熔覆层.研究发现Ti、C含量对涂层中TiC的大小和形貌有较大的影响.偏晶反应是内生TiC颗粒出现核心的原因.     

Plasmonic Particles that Hit Hypoxic Cells

The use of gold nanorods as contrast agents for the optical hyperthermia of cancer is receiving ever more attention. However, their selective delivery to tumors still remains an outstanding problem. In most cases, the identification of suitable molecular targets is complicated by the lack of qualitative differences between healthy and cancer cells. The focus of prior work has mainly been on the cancer cells per se. Instead, here, the aim is moved to secondary fingerprints that arise in response to the cancer microenvironment. One common feature of tumors is a combination of poor oxygenation and high oxygen consumption, which generates hypoxia. Hypoxic cells need to switch to an anaerobic metabolism, which is accompanied by a multitude of molecular processes, including the expression of transmembrane isoforms of carbonic anhydrases. Here, gold nanorods are conjugated with selective inhibitors of these enzymes, in order to recognize and hit hypoxic cells. The cellular uptake, cytostatic activity and capacity to impart an optical sensitization of these particles is shown to display a strong dependence on environmental oxygenation.     

操控金属粒子的光镊技术

金属微粒由于其独特的化学以及电磁性质,在生物医学和表面化学领域的应用越来越广泛,利用光镊俘获金属微粒的报道也越来越多,可操控的金属粒子尺寸也越来越小.光镊作为一种重要的捕获微小粒子的工具,在早期多用来捕获胶体颗粒及生物细胞等透明粒子,很少有报道用光镊来捕扶像会属粒子一类的小透明粒子.综合了近年来出现的利用光镊俘获金属粒子的技术,从原理、实验设备、实验环境等方面对现有俘获金属粒子的技术做一个全面的介绍.     

Responsive Colloidal Polymer Particles with Ordered Mesostructures

Responsive colloidal polymer particles with well-defined shapes and ordered internal mesostructures are attracting increasing attention because of their potential applications in sensors, catalysis, nano-drug carriers, color pigments, and others. Recently, 3D confined assembly of block copolymers in emulsion droplets has emerged as a promising method for fabrication of colloidal polymer particles with controllable shapes and internal structures. In this paper, the recent advances in engineering anisotropically shaped and internally ordered colloidal polymer particles are summarized, followed by highlighting their stimuli-responsiveness and emerging applications. In the last section, the current challenges and future opportunities in this fast growing research field are discussed.     

关于带负能量粒子问题

霍金等人在利用量子力学原理研究黑洞时得到了黑洞辐射的结果,在解释黑洞的这种辐射机制时霍金提出了带负能量粒子的概念,本文根据这个负能量粒子概念推断出负能量系统的一些可能的新规律.     

Enhanced Particles With Pseudolikelihoods for Three-Dimensional Tracking

In this paper, we propose a new method to fuse sensing data of the most current observation into a 3-D visual tracker using pseudolikelihood functions with particle filtering techniques. With the proposed approach, the importance density function in particle filter can be modified to represent posterior states by particle crowds in a better way. Thus, it makes the tracking system more robust to noise and outliers. On the other hand, because the particle interpretation is performed in a much more efficient fashion, the number of particles used in tracking is greatly reduced, which improves the real-time performances of the system. Simulation and experimental results verified the effectiveness of the proposed method.      

丁二酸改性电子墨水用球形SiO2颗粒的FTIR及XPS分析

采用丁二酸对球状亚微米级SiO2颗粒进行表面改性,以提高SiO2颗粒于四氯乙烯溶剂中的电泳性能,制备适于电子墨水用的白色电泳颗粒。利用傅立叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子谱(XPS)和Zeta电位粒度仪,研究了丁二酸改性SiO2颗粒的表面键合情况及其在四氯乙烯溶剂中的Zeta电位变化情况。研究发现,丁二酸仅有一端的羧基与SiO2颗粒表面的羟基发生酯化反应,而且当丁二酸的用量为3g(50mL乙腈中)时,接枝于SiO2颗粒表面的丁二酸的量达到最大值,此时C1s(O—CO)/Si(原子比)有最大值为5.77×10-2。Zeta电位测试结果表明,丁二酸改性后的SiO2颗粒在四氯乙烯中的Zeta电位比改性前的SiO2颗粒提高了约5.5倍。