钛合金离子渗氮后的组织及耐磨性能

对TC4及TA7钛合金分别在900℃进行离子渗氮工艺试验,借助于SEM、XRD等分析了渗层组织,测量了渗氮层显微硬度及渗氮深度,测试了渗氮层的耐磨性能。结果表明,钛合金离子渗氮可形成化合物层+扩散层的典型渗氮层,总渗氮深度可达100μm以上,渗氮层表面硬度达1200 HV0.1以上。TC4钛合金850℃渗氮16 h后,耐磨性能与基体相比显著提高。     

不同压力对 TC4 钛合金真空脉冲渗氮的影响

目的采用不同压力对TC4钛合金进行真空脉冲渗氮处理,提高其表面硬度及耐磨性。方法通过金相显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计及耐磨试验机分析渗氮硬化层的组织与性能。结果 TC4钛合金经过真空气体渗氮处理后,形成了由Ti N,Ti2Al N和钛铝金属间化合物Ti3Al组成的复合改性层。渗氮压力太低,表面氮化物数量较少,氮化物层较薄;随渗氮压力的增大,表面氮化物数量增多,表面硬度及耐磨性增加。压力为0.015 MPa时,氮化物层表面硬度最大,表面硬度为1100~1200HV,有效硬化层深度为50~60μm。渗氮压力继续增加,表层组织变得疏松,表面硬度及耐磨性开始降低。结论选择合适的渗氮压力和表面氮浓度进行真空脉冲渗氮,可以提高钛合金表面硬度,改善耐磨性。     

不同介质对TC4钛合金真空渗氮的影响

为了提高表面硬度和耐磨性,采用不同渗氮介质对TC4钛合金进行真空渗氮处理。采用金相显微镜、X射线衍射、扫描电镜、显微硬度计及耐磨试验机分析了渗氮层的组织与性能。结果表明,TC4钛合金经真空渗氮处理后,可获得由Ti N、Ti2Al N和Ti3Al组成的复合改性层。相同条件下与NH3相比,采用高纯N2渗氮可获得更为致密的氮化物层,表面硬度和耐磨性更高,其表面硬度为1100~1200 HV,有效硬化层深度可达50~60μm。     

真空渗氮时间对TC4钛合金渗氮层组织与性能的影响

采用不同时间对TC4钛合金进行真空渗氮处理。通过金相分析、X射线衍射(XRD)、显微硬度测试和耐磨试验研究了渗氮时间对渗氮层组织与性能的影响。结果表明:经820℃不同时间真空渗氮后,TC4钛合金表面物相主要以Ti N和Ti2Al N为主,渗氮初期,氮化物层厚度增加较快,随时间延长,氮化物层厚度增加速度逐渐减小,渗氮层深度与时间符合遵循抛物线规律。表面硬度及耐磨性随时间延长而增加,当渗氮时间达到10 h以后,表面硬度及耐磨性随时间延长基本保持不变,氮化物层厚度随时间延长继续增加。     

TC4钛合金负压真空脉冲渗氮层的组织与性能

在氮气为负压及不同温度条件下(750、800、850和900℃)对TC4钛合金进行真空脉冲渗氮处理,采用X射线衍射,自动显微硬度测试、滑动干摩擦及电化学极化试验等手段分析了渗氮硬化层的组织与性能。结果表明:TC4钛合金渗氮处理后表面形成了一层由TiN_(0.3)、TiN、Ti_2N和AlTi_2N组成的多相化合物层;其表面硬度、渗层深度及耐磨性均随渗氮温度升高而提高。其中,850℃渗氮后合金有效硬化层深度约为30μm,硬度梯度平缓,其磨损量比原样下降1个数量级,综合性能最优。真空渗氮后合金耐蚀性均能得到大幅度改善。     

TC4钛合金螺栓真空渗氮组织及性能

采用真空技术对TC4钛合金螺栓进行表面渗氮。运用金相显微镜、XRD、显微硬度计、磨损试验机及疲劳试验机研究了渗氮层的显微组织和性能。在相同条件下进行磨损及微动疲劳试验。结果表明,钛合金螺栓经820℃真空渗氮10 h后,渗氮层物相主要由Ti N、Ti2Al N和Ti3Al组成,获得了由氮化物层和氮扩散区组成的致密渗氮层。表面硬度为1100~1200 HV,与基体硬度相比,提高了近3倍,硬化层深度达60~70μm。渗氮试样磨损失重为未渗氮试样的1/3,表面磨痕细密,平均微动疲劳寿命提到了20.2%。TC4钛合金螺栓经真空渗氮后,硬度、耐磨性和微动疲劳寿命得到了明显改善。     

间歇渗氮周期对TC4钛合金真空渗氮的影响

为了提高TC4钛合金表面硬度及耐磨性,采用不同的间歇渗氮周期对其进行真空间歇渗氮处理。通过金相观察、X射线衍射(XRD)、显微硬度计和耐磨试验机分析了渗氮层组织与性能。结果表明,TC4钛合金经真空间歇渗氮处理后,形成了由Ti N、Ti2Al N和钛铝金属间化合物Ti3Al组成的复合改性层。间歇渗氮周期较小,氮扩散区较窄,随间歇渗氮周期增加,氮明显向内扩散形成了一定宽度的氮扩散区,渗氮周期为30 min时,表面硬度为1100~1200 HV0.1,有效硬化层深度为60μm,渗氮周期继续增加,氮化物层开始变得疏松,表面硬度和耐磨性开始降低。     

TC4钛合金表面沉积CrAlSiN涂层的组织与性能

为了提高TC4钛合金表面硬度和耐磨性能,通过等离子渗氮技术和多弧离子镀技术相结合的方法对TC4钛合金进行表面改性处理。通过扫描电镜、维氏显微硬度计、三维轮廓仪、高速往复摩擦磨损试验仪和电化学工作站,对比研究了TC4钛合金、渗氮层和CrAlSiN涂层的显微组织、硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能。结果表明,经渗氮处理后,TC4合金表面渗氮层硬度提高了约2倍,在此基础上制备的CrAlSiN涂层的平均硬度高达3222 HV0.025,涂层表面存在少许大颗粒和凹坑;CrAlSiN涂层平均摩擦因数为0.22,磨损机理主要为粘着磨损,对磨副的材料粘着到涂层表面,而涂层几乎无磨损,耐磨性能显著提高。CrAlSiN涂层的自腐蚀电位为-0.542 V,比TC4钛合金基体的自腐蚀电位-0.747 V正移了0.205 V,表明在渗氮层基础上沉积CrAlSiN涂层显著提高了合金的耐电化学腐蚀性能。     

TC4钛合金的离子渗氮工艺

对TC4钛合金进行一系列离子渗氮试验,研究了离子渗氮温度、时间对渗层组织结构、显微硬度及表面残余应力的影响。结果表明:TC4钛合金经离子渗氮后表面硬度均可提高至基体的2~4倍,且表面为残余压应力状态。当渗氮温度800℃或渗氮时间8 h时,表面形成氮化物数量较少,光镜下只能观察到扩散层,随着渗氮温度的升高,渗氮时间的延长,表面由Ti N+Ti2N组成的化合物层厚度增加,致密性增强,硬度也随之增加。TC4钛合金经850℃×16 h离子渗氮后表面硬度可达到900 HV0.1左右,渗氮层由致密的化合物层+扩散层组成。随着渗氮温度继续增加,渗氮时间继续延长,表层氮化物聚集长大,渗氮层开始变得疏松。     

喷丸预处理对Ti6Al4V合金低温等离子体氮化的影响

为改善钛合金表面耐磨性能,同时达到防止薄壁零部件变形和节约能源的目的,以Ti6Al4V钛合金为对象,研究了喷丸强化预处理对钛合金低温渗氮层及耐磨性的改善作用。结果表明,喷丸强化预处理能够有效促进钛合金表面低温离子渗氮过程,在500 ℃低温渗氮试验条件下,随着喷丸预处理强度的增大,钛合金渗氮效率逐步提高,渗氮层的表面硬度、承载能力和表观韧性逐步增加,使得渗氮层的耐磨性能逐步提高。当喷丸预处理强度增加到0.25 mmA时,Ti6Al4V钛合金渗氮层的表面硬度比单纯渗氮处理试样提高32.7%,磨损率降低42.3%,使钛合金基体的磨损率降低70.5%,较好地实现了喷丸预处理促进钛合金低温离子渗氮的目标。     

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。     

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。     

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。     

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。