摩擦副类型对高速钢表面脉冲激光熔覆CrAlSiN薄膜摩擦性能的影响北大核心CSCD

以316不锈钢和TC11钛合金作为摩擦副类型,研究其对高速钢表面脉冲激光熔覆CrAlSiN薄膜表面摩擦磨损性能测试分析。研究结果表明:CrAlSiN薄膜表层部位存在许多针孔、凹坑和白色颗粒,并且颗粒尺寸都很大截面区域内生成了许多致密结构的组织,厚度2.5μm左右。薄膜硬度为2416 HV,和基体间的结合力等于53 N,达到良好综合性能。316不锈钢与CrAlSiN薄膜之间对磨后在薄膜表面生成了许多大尺寸磨痕,结合磨痕深度发生了轻微磨损;TC11钛合金与CrAlSiN薄膜进行对磨在薄膜上生成具有较大宽度磨痕,出现了轻度磨损。以不锈钢作为配副材料时,形成了较大的摩擦系数。以TC11钛合金作为配副材料时,发生了严重磨损的现象,跟316不锈钢对磨时形成了深度很大的磨痕。它们磨损机制相近,都是以磨粒磨损和粘着磨损为主。     

摩擦副类型对高速钢表面脉冲激光熔覆CrAlSiN薄膜摩擦性能的影响

以316不锈钢和TC11钛合金作为摩擦副类型,研究其对高速钢表面脉冲激光熔覆CrAlSiN薄膜表面摩擦磨损性能测试分析。研究结果表明:CrAlSiN薄膜表层部位存在许多针孔、凹坑和白色颗粒,并且颗粒尺寸都很大截面区域内生成了许多致密结构的组织,厚度2.5μm左右。薄膜硬度为2416 HV,和基体间的结合力等于53 N,达到良好综合性能。316不锈钢与CrAlSiN薄膜之间对磨后在薄膜表面生成了许多大尺寸磨痕,结合磨痕深度发生了轻微磨损;TC11钛合金与CrAlSiN薄膜进行对磨在薄膜上生成具有较大宽度磨痕,出现了轻度磨损。以不锈钢作为配副材料时,形成了较大的摩擦系数。以TC11钛合金作为配副材料时,发生了严重磨损的现象,跟316不锈钢对磨时形成了深度很大的磨痕。它们磨损机制相近,都是以磨粒磨损和粘着磨损为主。     

不同测试条件下TiN薄膜的摩擦学特性研究

采用电弧离子镀技术在45#钢衬底表面沉积了TiN薄膜.用显微硬度计测试了薄膜的硬度,用球一盘式摩擦磨损试验机评价了在不同测试条件下(干摩擦,水润滑,油润滑)TiN薄膜的摩擦学性能,用表面轮廓仪测试了磨痕处的磨痕轮廓,用配有能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM)观察和测试了磨痕形貌和磨痕处主要化学元素组成.结果表明,相对于干摩擦,水润滑和油润滑条件下,TiN薄膜的摩擦系数和磨痕深度都有明显降低的趋势.干摩擦条件下,薄膜表现为磨粒磨损和氧化磨损;水润滑条件下,薄膜表现为疲劳磨损,水对薄膜起到边界润滑作用;油润滑条件下,薄膜几乎无磨损,油起到流体润滑作用.     

纳米铜自修复添加剂摩擦学性能研究

利用T-11摩擦磨损试验机进行了纳米铜自修复添加剂摩擦磨损试验,利用光学显微镜和扫描电镜对摩擦表面进行了形貌观察,利用能谱仪进行了磨痕表面元素分析.结果表明磨痕表面形成了富含铜元素的修复膜,静止上试样的磨痕表面比运动的下试样表面形成的薄膜厚,在摩擦表面有原始微损伤(磨削沟槽)的部位边缘有不连续的铜膜沉积.分析认为摩擦使得表面金属活化,不断产生新鲜金属表面,有利于自修复添加剂中的纳米铜与金属结合形成表面膜,对磨损表面起到自修复作用.     

纳米Cu添加剂润滑摩擦表面分析

利用T-11摩擦磨损实验机进行了用纳米铜添加剂润滑的摩擦磨损实验,利用光学显微镜和扫描电镜对摩擦表面进行了形貌分析,利用能谱仪进行了磨痕表面元素分析.结果表明,磨痕表面形成了富含Cu元素的表面膜,静止上试样的磨痕表面比运动的下试样表面形成的薄膜厚,在摩擦表面有原始微损伤(磨削沟槽)的部位边缘有明显的Cu元素沉积,而在沟槽的底部没有Cu元素.分析认为摩擦使得表面金属活化,不断产生新鲜金属表面,有利于润滑剂中的纳米Cu与金属结合形成表面膜.     

类富勒烯碳基薄膜与Al_2O_3对偶球的摩擦学性能研究

以甲烷(CH4)为前躯体,采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,在单晶硅n-100基底表面制备类富勒烯纳米结构类金刚石薄膜(FL-C∶H)。采用高分辨透射电镜(HRTEM)、拉曼光谱仪(LABRAM)和多功能X射线光电子能谱仪(XPS)对薄膜的结构进行表征;利用原位纳米力学测试系统、摩擦磨损试验机、三维轮廓仪和奥林巴斯STM6光学显微镜分析比较薄膜在不同摩擦时间阶段的摩擦行为及磨痕处硬度变化情况。实验结果表明,所制备的类金刚石薄膜具有类富勒烯纳米结构特征,在摩擦过程中并未发生石墨化,而是sp2键合结构减少,使得磨痕处的硬度随着摩擦时间的增加而增大。     

微波ECR等离子体源增强非平衡磁控溅射DLC膜的制备与表征

介绍了微波ECR等离子体源增强非平衡磁控溅射设备的结构和工作原理,详细叙述了利用该设备制备类金刚石膜的过程。Raman光谱证实了薄膜的类金刚石特性;采用原子力显微镜(AFM)观察薄膜的微观表面形貌,均方根粗糙度大约为1．9nm,结果表明薄膜表面非常光滑;利用CERT微摩擦计进行摩擦、磨损和划痕实验,薄膜的平均摩擦系数较小,大约为0．175;DLC膜和Si衬底磨损情况的扫描电镜图片相对比,可以看到DLC膜的磨痕小的多,说明薄膜有较好的耐磨性能;划痕测试结果表明制备薄膜临界载荷大约为40mN。     

等离子喷涂Cr_3C_2-NiCr及其表面化学镀Ni涂层的摩擦学特性

考察了等离子喷涂Ｃｒ３Ｃ２－ＮｉＣｒ涂层及其表面化学镀Ｎｉ镀层通过不同配副组成摩擦副的摩擦学特性,并应用ＳＥＭ、ＸＲＤ和ＸＰＳ对磨痕进行了分析．结果发现：等离子喷涂Ｃｒ３Ｃ２－ＮｉＣｒ涂层及其表面化学镀Ｎｉ镀层自配副组成摩擦副,均表现出较大的摩擦系数和磨损系数;但是,Ｃｒ３Ｃ２－ＮｉＣｒ涂层表面化学镀Ｎｉ镀层与Ｃｒ３Ｃ２－ＮｉＣｒ涂层配副组成摩擦副,在于摩擦条件下,能达到０．１２的摩擦系数和接近１０－６ｍｍ３（Ｎｍ）－１的磨损系数．上述结果是由于Ｃｒ３Ｃ２－ＮｉＣｒ涂层的磨损机理从强烈的层状颗粒剥落转变为沿气孔和微裂纹等处的颗粒断裂．     

环境温度对W_2N/Cu薄膜摩擦磨损性能的影响

利用射频磁控溅射仪制备W2N/Cu薄膜,采用高温摩擦磨损试验机、X射线衍射、扫描电镜和Bruker三维形貌仪对摩擦磨损性能及磨痕的相结构、形貌进行表征,采用"绝热法"定量计算了薄膜磨痕处所含物相的相对含量。实验表明,W2N/Cu薄膜的摩擦系数受环境温度的影响不明显;而磨损率和磨痕处产生的氧化物相对含量均随环境温度增加逐渐变大。分析表明,W2N/Cu薄膜的摩擦系数主要与磨痕中具有减摩作用的氧化相的量有关;而其磨损率主要与磨痕中具有层状结构的氧化相的量有关。     

CVD金刚石成核的最新研究

研究了化学气相条件下金刚石在非均匀研磨硅基底表面及镜面基底和均匀研磨基底边缘及角域处的成核行为。发现ＣＶＤ金刚石成核不仅依赖于沉积区缺陷，更主要由缺陷的锐度决定，即缺陷加强ＣＶＤ金刚石成核的锐度效应。在对无序碳上ＣＶＤ金刚石成核研究的基础上，讨论了ＣＶＤ金刚石成核的机理，并由此阐明了各种表面预处理及负偏压等增强ＣＶＤ金刚石成核的微观过程。     

Thermophysical properties of some key solids: An update

In 1985, the CODATA Bulletin published a Report of its Task Group on Thermophysical Properties of Solids which analyzed available data on, and gave recommended values for, the heat capacity of Cu, Fe, W, and Al₂O₃, the thermal expansion of Cu, Si, W, and Al₂O₃, the electrical resistivity of Cu, Fe, Pt, and W, the thermal conductivity of Al, Cu, Fe, and W, and the absolute thermopower of Pb, Cu, Pt, and W. The analysts for the different properties were R. B. Castanet, S. J. Collocott, P. D. Desai, C. Y. Ho, J. G. Hust, R. B. Roberts, C. A. Swenson, and G. K. White. The present paper is an updated version of the earlier report and includes more recent data which change some of the recommended values. notably the heat capacity of Cu and W and the thermal expansion of Si and W.     

Strength, Durability, and Safety of Engineering Systems

The evolution of approaches to the solution of machine dynamics and strength problems on the basis of determining static and dynamic nominal and local stresses of the operating load is discussed. It is shown how the material strength and plasticity characteristics, the cyclic strength characteristics in the high-cycle and low-cycle fatigue regions, the high-temperature long-term strength and creep characteristics, and the linear and nonlinear characteristics of fracture mechanics were sequentially used as the basic criterial parameters of the deformability and strength of structural materials. Particular emphasis was given to the results of studies on machine safety and catastrophe mechanics. Integrated approaches to the solution of strength and safety problems of potentially dangerous facilities (nuclear power stations, spacecraft complexes, aircraft, chemical plants, etc.) by analysis of all stages of their life cycle, including design, manufacture, testing, and operation, are discussed.     

亚稳态球霰石相碳酸钙的调控制备进展

球霰石以其独特的机械、物理和化学性能, 在日用品与生物医学等领域表现出广阔的应用前景。然而在三种无水碳酸钙晶体中, 球霰石的热力学性能最不稳定, 在后续的反应和处理过程中常常转变为更稳定的文石或方解石, 因此如何抑制球霰石向稳定晶型转变一直都是碳酸钙领域研究的热点。本文在概述了球霰石晶体结构、性质、应用及其转化途径的基础上, 以碳酸钙的三种基本制备体系为线索, 综述了碳化法、复分解法、微乳液法和溶剂热法等传统方法以及自组装单分子膜法、仿生合成法和热分解法等一些新型调控制备球霰石相方法的研究进展, 还就利用添加剂促进球霰石形成与稳定的相关机制加以剖析。文章旨在为球霰石相碳酸钙的有效制备提供理论和实践的参考。     

基于网络青年亚文化的包装年轻化策略

目的 探索如何利用网络青年亚文化来推动包装年轻化。方法 在梳理品牌年轻化、包装年轻化和网络青年亚文化等概念的基础上,结合相关理论和案例,提出包装设计利用网络青年亚文化,来促进包装年轻化的原则和策略。结论 包装年轻化是品牌年轻化的重要手段,可以达到维持品牌年轻形象、改变品牌老旧形象、阻止品牌形象老化等目的。网络青年亚文化有助于促进包装年轻化。包装年轻化策略主要是挖掘包装的文化功能、传播功能和社交功能。网络青年亚文化驱动的包装设计应该遵循匹配性、社交性、娱乐性、创新性等原则。在全面分析品牌内部和外部情况的基础上,企业要不断探索符合自身特点的包装年轻化策略,并持续改进。其中,循序渐进、品牌联合、新品牌、包装延伸和品牌社群等是包装年轻化常见的有效策略。     

Biomaterials and Advanced Technologies for Hemostatic Management of Bleeding

Bleeding complications arising from trauma, surgery, and as congenital, disease‐associated, or drug‐induced blood disorders can cause significant morbidities and mortalities in civilian and military populations. Therefore, stoppage of bleeding (hemostasis) is of paramount clinical significance in prophylactic, surgical, and emergency scenarios. For externally accessible injuries, a variety of natural and synthetic biomaterials have undergone robust research, leading to hemostatic technologies including glues, bandages, tamponades, tourniquets, dressings, and procoagulant powders. In contrast, treatment of internal noncompressible hemorrhage still heavily depends on transfusion of whole blood or blood's hemostatic components (platelets, fibrinogen, and coagulation factors). Transfusion of platelets poses significant challenges of limited availability, high cost, contamination risks, short shelf‐life, low portability, performance variability, and immunological side effects, while use of fibrinogen or coagulation factors provides only partial mechanisms for hemostasis. With such considerations, significant interdisciplinary research endeavors have been focused on developing materials and technologies that can be manufactured conveniently, sterilized to minimize contamination and enhance shelf‐life, and administered intravenously to mimic, leverage, and amplify physiological hemostatic mechanisms. Here, a comprehensive review regarding the various topical, intracavitary, and intravenous hemostatic technologies in terms of materials, mechanisms, and state‐of‐art is provided, and challenges and opportunities to help advancement of the field are discussed.     

Built environment and management: Exploring grand challenges and management issues in built environment

Engineering management research objects have gradually been transformed from micro-scale projects to macro-scale built environment. Built environment has driven the advancement of civilization through human history. From the Stone Age to the modern era, built environment, which refers to manmade surroundings, has provided the setting for human activities. Built environment has undergone developments and evolution processes as civilization grew. Today, technological advancements cause influences of built environment to encompass every aspect of life, as material, spatial and cultural products of the human labor force, which combines material factors and energy in a lively way of work and in forms. However, the concept of built environment remains unclear. Built environment faces a major challenge, such as the use of science and technology to solve key national and global issues. Thus, the definitions of built environment were systematically reviewed and summarized from different perspectives and levels to address these issues. The grand challenges of built environment, including climate change and energy consumption, urbanization and infrastructure construction, growth, and innovation, were summarized. Furthermore, the corresponding management issues and future development strategies were proposed to solve identified challenges of built environment.     

再论标准和标准化的基本概念

本文是作者再次对标准和标准化的概念进行讨论。首先讨论的是标准化的目的、主体和对象。作者认为标准化的目的是控制、有序化和统一化;标准化的主体是人/机构;标准化对象可以是具体的或抽象的事物,也可以是它们的组合;任何事物都可以抽象地表达为实体(entity)。第二,作者讨论了标准和标准化的本质以及它们的作用;认为从内容角度看,标准是匹配问题解决方案,也是为标准化对象规定需要满足的要求;从实施角度看,标准是规则;标准化则是制定、实施、传播标准的过程;标准的作用是能够创建并组织现实世界,并能够为相关方建立互相交流和共同理解的基础;标准化的作用是对创新方案进行选择和简化,阻止现实世界过度无序化发展,形成复杂化和简化之间的平衡。第三,作者讨论了标准的记录形式、自愿/强制属性和时空范围,认为标准的记录形式有文件、样品、图形符号、物理表达等多种形式;标准具有选择的自愿性和实施的强制性;标准在时空范围内是有限的。文章的结尾给出了理解标准化概念的框架。     

材料医学和医学材料

临床医学和生物材料的蓬勃发展, 促进了多种疾病的诊断成像、有效治疗和精准诊疗。材料与医学交叉学科(简称“材料医学”)的发展旨在克服传统临床医学面临的主要障碍和挑战, 如系统性毒性、生物利用度差、靶向部位特异性低、诊断/治疗效果不理想等。本文系统地阐述了近年来各种医学材料在疾病诊断、治疗和诊疗方面的应用进展, 特别是纳米医学材料的研究进展。首先, 重点讨论癌症治疗领域的生物医学成像(如光学成像、磁共振成像、超声成像、计算机断层成像等)和治疗策略(如光热治疗、动力学治疗、免疫治疗、协同治疗等)。此外, 我们还重点介绍了医学材料对骨组织工程、呼吸系统、中枢神经系统等疾病的诊断和治疗的最新进展, 并重点阐述了用于生物传感和抗微生物等其他代表性生物医学领域的医学材料。最后, 我们讨论了这些独特的医学材料在实际临床转化和应用中所面临的挑战和未来的机遇, 以促进其早日实现临床转化, 推动医学进步和造福患者。     

劝导式设计研究综述

目的 对劝导式设计的研究现状与实践流程进行对比和分析。方法 以劝导式设计的概念为基础,从劝导式设计的发展脉络、常用模型、应用领域、研究方法、说服策略等层面,对劝导式设计的影响和意义进行探讨。结果 通过梳理主流的8个劝导式设计模型,概括了劝导式设计的理论分支与应用程序。分析劝导式设计的规律和特征,并罗列出劝导式设计对于社会服务、教育培训、政策引导、医疗健康、设计服务流程的先例与积极效益。提出了伦理道德的监管将是未来劝导式设计发展的新挑战与契机。结论 随着互联网、自媒体、大数据与人工智能的发展,传统的话语权将从集中式转为分布式;硬件加内容的服务模式已成为市场的主体,对用户态度与行为的影响将是未来产品与服务的焦点。劝导式设计关注场景定义、用户动机、行为引导、酬劳变量与触发点等因素,为产品研发、服务策略和社会创新提供了有力的理论支撑与实践引导。     

贮藏温度对采后上海青叶片衰老及活性成分的影响

目的为了探究不同贮藏温度对采后上海青叶片衰老及活性成分的影响。方法以上海青为实验材料,分别在0,5,10,15,20,25,30℃下贮藏,对上海青叶片的感官品质、色差、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、类胡萝卜素含量、叶黄素含量、叶酸含量和亚硝酸盐含量的变化进行分析。结果与20,25,30℃相比,在10℃和15℃下贮藏可减缓上海青叶片L^*值、b^*值、MDA含量和亚硝酸盐含量的增加,以及|a^*|值、叶绿素含量、类胡萝卜素含量、叶黄素含量和叶酸含量的降低;与10℃和15℃贮藏条件相比,在0℃和5℃下贮藏可显著抑制上海青叶片L^*值、b^*值、MDA含量和亚硝酸盐含量的增加,以及|a^*|值、叶绿素含量、类胡萝卜素含量、叶黄素含量和叶酸含量的降低,减缓上海青叶片的黄化衰老进程,从而维持上海青良好的外观品质。在贮藏温度为20,25,30℃时,上海青的最大贮藏期不超过4 d;贮藏温度为10℃和15℃时,最大贮藏期分别不超过9 d和7 d;贮藏温度为0℃和5℃时,最大贮藏期分别不超过40 d和15 d。结论在低温条件下贮藏,尤其是在0℃下贮藏可最大限度地减缓采后上海青叶片的衰老进程,可维持其较高的活性成分,并抑制其组织中亚硝酸盐的积累,显著延长上海青的贮藏期。