锆基非晶合金准静态循环加载过程滞弹性行为的反速率依赖性

在几何抑制条件下,对锆基块体非晶试样进行不同加载速率的室温准静态循环加载-卸载压缩实验。结果发现,合金存在明显的滞弹性行为、且滞后环面积与加载速率成反比,这与弹性应力诱发的微观结构演化有关。由于弹性应力诱发的结构演化与剪切带的空间增殖密切相关,因此循环加载能量消耗可用于描述锆基块体非晶合金的剪切带空间增殖能力。     

锆基块体非晶合金剪切带扩展过程的“应变硬化现象”

选择典型的锆基块体非晶合金Vit.105(Zr_(52.5)Cu_(17.9)Ni_(14.6)Al_(10)Ti_5),采用小高径比准静态压缩试验,对合金进行两种不同方式的加载。通过对不同变形模式试样自由体积及维氏硬度的测定,研究了非晶合金的应变诱发体积扩张特性;讨论了剪切带空间增殖的微观机制。结果表明,非晶合金中应变诱发体积扩张过程发生于剪切带外部仅经受弹性应变的区域;剪切带扩展是一个"软化-硬化"的动态过程,这为剪切带的空间增殖创造条件。     

非晶合金微观结构的不均匀性与塑性

块体非晶合金用于工程结构材料的优势在于其高强度和高弹性应变,瓶颈在于其缺乏塑性。近期的研究进展表明,在非晶合金中引入微观结构的不均匀性,可以获得良好的室温塑性。本文综述了块体非晶合金中各种微观结构不均匀性的形成条件、表征手段以及微观结构不均匀性与剪切带行为和塑性的关系,讨论了制备条件和合金成分对非晶合金微观结构和塑性的影响,并提出了非晶领域未来需要解决的几个重要问题     

Ti40Zr25Ni8Cu9Be18块体非晶合金低温动态压缩性能研究

采用铜模喷铸法制备Ti40Zr25Ni8Cu9Be18块体非晶合金,通过分离式霍普金森压杆装置(SHPB)对Ti40Zr25Ni8Cu9Be18块体非晶合金进行室温(25℃)和液氮温度(–196℃)条件下的高应变率加载动态压缩测试,结合S-4800型扫描电镜(SEM)对压缩试样断口进行观察,对比在室温和液氮温度下Ti40Zr25Ni8Cu9Be18块体非晶合金动态压缩性能及其断口形貌特征的差异。结果表明:Ti40Zr25Ni8Cu9Be18块体非晶合金室温动态压缩时,随应变率提高抗压强度无明显变化,没有应变率硬化效应。在液氮温度动态压缩时,抗压强度随着应变率提高有较大幅度增加,存在应变率硬化效应。液氮温度时的动态抗压强度明显高于室温动态抗压强度。Ti40Zr25Ni8Cu9Be18块体非晶合金室温动态压缩为剪切断裂,微观形貌上出现脉状花样和剪切带,剪切带诱发了裂纹的形成,裂纹沿着剪切带扩展。液氮温度下断口微观形貌有解理台阶和河流花样。室温动态断裂过程中,局域应变集中产生塑性变形;液氮温度下压缩动能转化的热量大部分被抵消,削弱了绝热剪切作用。     

异质结构Zr基非晶合金的热稳定性及力学性能

通过铜模铸造法制备了具有异质结构的Zr64.2Ni16.2Cu14.6Al5和Zr63.4Ni16.2Cu15.4Al5块体非晶合金,利用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)和差示扫描量热法(DSC)研究了其微观结构及热稳定性。结果表明,与均匀结构的Zr65Al10Ni10Cu15块体非晶合金相比,异质结构降低了材料的热稳定性。在单轴压缩试验中,两种Zr基块体非晶合金具有大的塑性应变(>25%)和高的屈服强度(>1.6GPa)。低的STZs势能和高的剪切带扩展抗力是异质结构Zr基块体非晶合金塑性提高的主要原因。     

一种新的具有室温大塑性的Zr基块体非晶合金

通过二元共晶比例法设计了一种新的具有室温大塑性的Zr51Al9.96Ni14.34Cu24.7块体非晶合金.该合金室温压缩最大强度达2356 MPa,塑性应变达14.6%.高分辨透射电镜(HRTEM)及热分析(DSC)结果表明,压缩过程的变形诱发了纳米晶化.纳米晶的形成一方面诱发新的剪切带的形成,增加了剪切带的密度;另一方面阻碍了剪切带的进一步扩展,使大量初始剪切带与二次剪切带的交割和分叉,因而导致所研究非晶合金优异的塑性变形能力.     

纳米压入下镁基非晶合金的间歇性塑性流动

镁基非晶合金通常表现出显著的宏观脆性,因此用常规拉伸、压缩等方法对该合金的变形行为进行研究具有很大困难。本研究利用具有高时间分辨率和高空间分辨率的纳米压痕技术观察了不同加载速率下镁基非晶合金的锯齿流变行为。结果表明,低加载速率促进锯齿的形成,而高加载速率则抑制锯齿的形成。其原因是在低加载速率下,单一剪切带足以耗散外加应变;而在高加载速率条件下,由于单一剪切带不能将应变耗散掉,因此需要更多的剪切带参与变形。为了进一步解释这一锯齿流变行为,本研究采用遍历处理对每个锯齿的应变突变进行了统计分析。结果表明,在不同的加载速率下,小的应变突变服从幂律分布,且幂指数为1．45;而大的应变突变则呈现指数衰减规律。最后,借助硬度对应变速率的敏感性,估算了镁基非晶合金在纳米压人条件下剪切转变区的体积,为4．5nm^3。     

Fe-Co-B-Si-Nb-Cr块体非晶合金在纳米压痕过程中的变形行为

利用纳米压痕技术研究直径为3 mm的{[(Fe0.6Co0.4)0.75B0.2Si0.05]0.96Nb0.04}96Cr4块体非晶合金的变形行为以及加载速率对其塑性变形行为的影响规律.结果表明:该块体非晶合金在低加载速率下表现出显著的锯齿流变,而在高的加载速率下表现为连续的塑性变形;在纳米压痕过程中,该块体非晶合金出现室温蠕变现象,且其硬度值随着加载速率的增大而减小.     

钛合金（Ti—17）的动态力学性能和损伤特性

利用分离式Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ压杆冲击加载装置,采用圆柱和锥台两种试样,在高应变速率加载条件下研究Ｔｉ－１７合金的应力应变响应和动态损伤特征实验结果表明,动态屈服应力和断裂应力比静态相应值高宏观损伤对应变速率敏感,而对应力不敏感,出现宏观损伤的临界应变速率．试样微观解剖显示绝热剪切带是材料宏观损伤的先兆,试样主要沿剪切带发生破坏、在垂直加载轴的横截面上,绝热剪切带呈圆弧形,平行加载轴剖面上绝热剪切带沿最大剪切应力方向．锥台试样中绝热剪切带的应变从始点到终点逐渐减小     

单晶γ-TiAl合金纳米切削过程声发射响应的原子模拟

本工作采用分子动力学方法研究了单晶γ-TiAl合金纳米切削过程的声发射响应。从原子尺度阐述了单晶γ-TiAl合金切削过程中裂纹形成机理。研究发现：切削初期随着切削力持续增大,剪切区域产生周期性的剪切带;与此同时,在高压应力和弹性应力波共同作用下,类晶粒晶界的非晶原子带的产生阻碍了剪切带的持续发射,使主剪切区的应力无法及时通过剪切带释放,产生局部应力集中现象,导致裂纹萌生并扩展;通过对采集的声发射信号分析,压应力会导致切削过程中声发射功率下降。在时域上,通过对微观缺陷演化和声发射功率-频率对比分析,阐述了纳米切削过程中晶格振动、剪切带以及裂纹萌生与扩展的声发射响应特征,并通过聚类分析得到了损伤的功率和频率特性。     

Understanding Solid-Solid (fcc→ω+bcc) Transition at Atomic Scale

An atomic transition model of a face-centered cubic (fcc) crystal to a primitive hexagonal ω and body-centered cubic (bcc) structures has been crystallographically built. The fcc structure can transform into the ω structure through a local shuffling or displacement of atoms about 0.4014 Å in iron for a _{fcc iron} = 3.59 Å. The bcc structure can form either after the ω formation or concurrently by the similar mechanism, or the ω structure can be treated as an intermediate stage during the transition of fcc → bcc. Such a transition (fcc → ω + bcc transition) can be confirmed by Widmanstätten pattern formed in an iron meteorite, pearlitic structure and martensite composed of bcc-ferrite and ultra-fine ω particles in iron-carbon steels. The present fcc-bcc orientation relationship matches with Pitsch’s one.     

RGS4和D2受体信号通路相关分子在甲基苯丙胺依赖CPP大鼠纹状体的表达变化

目的:研究甲基苯丙胺(methamphetamine, METH)依赖条件性位置偏爱(conditioned place preference, CPP) 实验大鼠纹状体G蛋白信号调节因子4(regulator of G-protein signal 4,RGS4)和多巴胺D2受体(dopamine receptor D2)信号通路相关分子的表达变化。方法: 建立METH依赖CPP大鼠 1周组、2周组,应用蛋白质印迹(Western blot)测定各组大鼠纹状体RGS4和D2、抑制性G蛋白α亚基(inhibitory G protein α-subunit,Gαi)、丝裂原激活的蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)蛋白表达的变化;应用酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)测定各组大鼠纹状体环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)含量的变化。结果: 与生理盐水对照组相比,METH依赖1周组、2周组大鼠在伴药箱的平均停留时间明显延长(P<0.05)。与生理盐水对照组相比,RGS4蛋白在METH依赖1周、2周组的表达均明显下降(P<0.01),且与METH依赖1周组相比,2周组的下降更为明显(P<0.05);与生理盐水对照组相比, D2、Gαi、MAPK蛋白以及cAMP在METH依赖1周、2周组的表达均明显升高(P<0.01),且与METH依赖1周组相比,2周组的升高更为明显(P<0.05)。结论:在METH依赖的CPP大鼠纹状体中,RGS4和D2受体信号传导通路相关分子发生了改变,RGS4可能参与了METH依赖的CPP大鼠纹状体D2受体信号传导通路的调节。     

红细胞、血浆蛋白及溶酶体对汉防己甲素和汉防己乙素系统暴露的影响

目的：汉防己为防己科植物粉防己（Stephania tetrandra S. Moore）的干燥根。汉防己甲素和汉防己乙素是其两个主要成分,具有抗肿瘤等多方面药效活性。为了帮助进一步考察汉防己甲素和汉防己乙素的药效作用,我们对两个双苄基异喹啉类生物碱开展了大鼠和体外药代研究。方法：大鼠口服或静脉给药汉防己提取物、汉防己甲素或汉防己乙素单体化合物以阐明汉防己甲素和汉防己乙素的药代动力学特征;在体外检测汉防己甲素和汉防己乙素的血浆蛋白结合、全血-血浆分配、溶酶体捕获。以上实验产生的生物样品均采用液质联用技术进行分析。结果：研究发现汉防己甲素和汉防己乙素有两个药代特征,其一是这两个化合物的全血系统暴露水平均高于其各自血浆系统暴露水平,其二是在相同的给药剂量、动物实验条件及分析检测条件下,两个化合物在灌胃汉防己水提物后的系统暴露水平均高于其各自在灌胃单个化合物后的暴露水平。汉防己甲素和汉防己乙素的大鼠血浆游离药物分数约为2%～5%,其在大鼠红细胞浓度比在大鼠血浆浓度高5倍左右。溶酶体抑制剂阻碍溶酶体捕获这两个化合物并显著减少其在HEK-293细胞中浓度。 结论：血浆蛋白结合、红细胞结合及组织细胞中溶酶体捕获三个因素极大地限制了游离的汉防己甲素和汉防己乙素的系统暴露水平,该药代特点应在围绕这两个中药化合物开展药效研究时关注。     

溶胶-凝胶法制备钛基生物相容性MgO膜

植入物的表面修饰对于获得生物相容性或功能性界面非常重要。本项研究中, 钛金属表面的MgO薄膜在400?C进行溶胶-凝胶化,观察其微观结构、生物活性、抗菌性能和细胞毒性。结果发现,MgO在空气中老化后转化为Mg（OH）2。扫描电镜观察薄膜无裂纹。在模拟体液试验中显示出良好的生物活性,与成骨细胞有良好的相容性,对大肠杆菌有轻微的抗菌作用。MgO薄膜在钛金属生物医学植入物表面改性中具有潜在的应用前景。     

固溶冷却速率对IN738LC合金组织及性能的影响

研究了固溶处理过程中不同冷却速率对IN738LC合金组织及性能的影响。研究结果表明,γ′相尺寸随固溶处理后的冷却速率提高而减小,γ′相形貌也随着冷却速率的提高而更加规则,从而使拉伸强度和持久性能随冷却速率的提高而增加,而伸长率呈降低趋势。从1120 ℃以30~40 ℃/min的冷却速率冷却到850 ℃,再空冷到室温的热处理制度,能够使IN738LC合金具有最佳强度和塑性匹配。     

蛋白酶体抑制剂减少病毒性心肌炎小鼠炎症因子IL-6和TNF-α的表达

目的: 研究泛素蛋白酶体抑制剂对病毒性心肌炎小鼠炎症反应的作用,探讨泛素蛋白酶体系统在病毒性心肌炎发病中的作用机制。方法: 将100只雄性BALB/C小鼠随机分为正常对照组,心肌炎组,心肌炎+bortezomib处理组与心肌炎+MG-132处理组,每组各25只。腹腔接种柯萨奇B3病毒（CVB3）诱发急性心肌炎,次日处理组分别腹腔注射蛋白酶体抑制剂bortezomib或者MG-132,连续给药7 d;对照组腹腔注射空白溶剂。第8天小鼠取材,观察心肌组织的炎症病理改变,电镜观察心肌细胞的超微结构改变,ELISA法检测心肌组织炎症因子IL-6、TNF-α的蛋白表达水平,嗜中性多型核白细胞（polymorphonuclear neutrophils,PMN）计数以及各组存活率。结果: 与正常对照组相比,心肌炎组的IL-6、TNF-α水平,PMN计数均显著增加（P<0.05）。电镜下观察可见心肌炎组弥漫性心肌细胞肿胀、大量肌丝溶解线粒体肿胀空化。与心肌炎组相比,心肌炎+bortezomib处理组及MG-132处理组炎症因子的表达及PMN的浸润显著减少,心肌细胞损伤程度明显减轻,生存率显著提高（P<0.05）。结论: 泛素蛋白酶体抑制剂通过降低CVB3心肌炎小鼠心肌组织中炎症因子的表达,减轻心肌损伤,提高生存率。泛素蛋白酶体系统参与了CVB3心肌炎的发病过程,此酶体系统可能是急性病毒性心肌炎治疗的潜在靶点。     

铝对含钛微合金钢成分控制及夹杂物形成的影响

自主设计了不同Al含量的含钛微合金钢，采用火花源光电直读光谱仪检测了每炉钢的化学成分，分析了Al含量对试验钢中O和Ti含量的影响规律；利用OM、SEM观察了试验钢夹杂物形貌并进行了能谱分析，研究了Al含量对试验钢夹杂物形成的影响规律。研究结果表明：随着Al含量的增加，钢中Ti氧化物夹杂逐渐减少，Ti主要以TiN及TiC的形式存在，收得率得到提高；当Al质量分数大于0.033 7%时，Ti的收得率均高于90%；当Al质量分数控制在0.033 7%~0.060 6%时，脱氧效果较好，并可降低夹杂物数量、减小夹杂物的尺寸。     

基于代谢组学研究对乙酰氨基酚片对中国健康成人胆汁酸谱的影响

目的：研究健康成人多次口服对乙酰氨基酚片后胆汁酸代谢的变化。方法：招募10名健康受试者,收集受试者口服对乙酰氨基酚前后的血清标本,分为给药前组（PD）,第5次给药后组（FD）及第8次给药后组（ED）,采用高效液相串联质谱（LC-MS/MS）的方法,定量检测血清胆汁酸谱,并结合代谢组学的主成分分析（PCA）,正交偏最小二乘法判别分析（OPLS-DA）,研究多次口服对乙酰氨基酚后健康成人胆汁酸代谢谱的变化,检测各组肝功能生化指标,观察在给药前后肝功能生化指标的变化。 结果：在给药前和给药后人血清的胆汁酸谱发生了变化,牛磺鹅去氧胆酸（TCDCA）,甘氨胆酸（GCA）,甘氨鹅脱氧胆酸（GCDCA）,牛磺熊去氧胆酸（TUDCA）的浓度与给药前的基线相比显著升高（P<0.05）,肝功能生化指标无明显的变化。采用代谢组学的方法筛选出的差异代谢物GCA,GCDCA为口服对乙酰氨基酚后胆汁酸改变最敏感的指标。结论：GCA和GCDCA或可作为对乙酰氨基酚致早期肝损伤的潜在生物标志物。     

匹多莫德对免疫功能缺陷小鼠脾组织TNF-α和IL-6表达及相关免疫药理作用的研究

目的: 研究匹多莫德注射剂对正常小鼠及免疫功能低下小鼠脾组织TNF-α和IL-6表达及相关免疫功能的影响,以及匹多莫德免疫调节作用可能的机制。方法: RT-PCR法对小鼠脾组织的TNF-α和IL-6的表达进行分析;中性红法对小鼠的腹腔巨噬细胞的吞噬功能进行研究;MTT法检测ConA和LPS分别刺激的小鼠脾淋巴细胞的体外增殖;血清溶血素法检测小鼠血清抗体的产生。结果: 匹多莫德注射剂连续给药14d对正常小鼠及免疫功能低下小鼠脾组织的TNF-α和IL-6的表达有一定的促进作用;小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬能力明显提高;ConA或LPS刺激的小鼠脾淋巴细胞的转化能力均有明显的提高。结论: 匹多莫德可明显提高正常小鼠和免疫功能低下小鼠的免疫功能,并促进TNF-α和IL-6表达。     

国产限动芯棒连轧管机组关键技术分析

简述了国产限动芯棒连轧管机组的研制情况和设备的组成、特点及主要技术性能参数,结合生产实际分析了安装调试和试轧的关键技术要点。指出该机组具有核心技术接近同期世界先进水平,投资成本低等优点,可作为目前我国钢管企业新建机组的首选方案。