等离子浸没离子注入陡脉冲前后沿效应及控制技术

等离子浸没离子注入过程中,由于电路和负载的容性效应,使高压脉冲电源的输出电压前后沿较长,而高压脉冲的前后沿对离子能量的均匀性、注入深度及剂量分布都有很大影响。本文用硬管调制技术研制最高输出电压40 kV的脉冲电源,并通过一维PIC仿真方法,研究了脉冲后沿对注入离子能量的影响,并从理论上计算不同工艺参数下电源输出电能的利用率。对于前沿,当高压电子管一栅电压为200 V时,获得1μs的高压脉冲前沿时间。对于后沿,用多个IGBT开关串联释放高压脉冲关断后负载上存储的剩余电荷,获得较小的回复时间,实现了对高压脉冲拖尾时间控制。通过PSPICE仿真优化了脉冲后沿控制电路的驱动延迟时间和IGBT吸收电路的参数。     

Ni元素扩散行为对硬质合金/钢钎焊接头力学性能及微观组织的影响

本文采用不同含量的Ni元素的钎料对YG15硬质合金与35CrMo钢进行了钎焊,分别研究了Ni元素含量,钎焊温度以及有无超声作用等因素对接头力学性能与微观组织的影响,研究表明钎焊温度为800°C时随钎料中含Ni元素的增加,界面处可获得连续的α-Cu固溶体层,当钎料中Ni元素含量为4.7%时,其接头剪切强度最高,为295MPa。发现钎焊温度将影响Ni元素的扩散行为,从而影响界面处贫Co区的宽度,在温度为730℃时贫Co区宽度最小,其接头剪切强度值也最高,为350MPa。施加超声可以使增加贫Co区宽度,降低共晶组织含量,并使得WC颗粒迁移进入钎缝金属。当超声时间为30s时,贫Co区宽度为17.5μm,接头剪切强度为378MPa,比无超声时接头强度提高6%。     

空心钨极TIG焊电弧特性数值模拟

建立了内径2 mm的空心钨极TIG焊电弧数值模型,用Fluent软件用户自定义函数(UDF)功能加载了氩气电导率、动量方程和能量方程的源项,计算了稳态下焊接电流为60 A时电弧的温度场、流场以及电弧压力,并与相同条件下实心钨极TIG焊电弧作了对比. 结果表明,空心钨极TIG焊电弧呈钟罩形,空心钨极圆环放电和钨极中心气流的冷却作用使得电弧温度分布云图顶部下凹;电弧等离子体在钨极下方运动速度较快,阳极表面电弧压力呈柱状分布,弧柱区空间压力分布比较均匀;与相同电流条件下TIG焊相比,空心钨极TIG焊电弧峰值温度降低17.3%,钨极下方2 mm位置处峰值温度降低27%,等离子体最大运动速度降低40%,电弧压力峰值降低57%,堆焊焊缝熔宽增加30%,熔深减小27.9%.     

具有潜在改善炎症反应益生菌的筛选

目的:探讨供试菌株对脂多糖(LPS)诱导THP-1细胞分泌炎性细胞因子的调节作用,筛选出具有潜在改善炎症反应的益生菌。方法:通过佛波酯(PMA)诱导THP-1成为成熟巨噬细胞,脂多糖(LPS)刺激成熟巨噬细胞产生炎症反应,评价益生菌对这种炎症反应的改善作用,并对具有改善炎症反应潜力的益生菌株进行胃肠道耐受能力、粘附能力、抑菌能力及抗生素敏感性评价。结果:植物乳杆菌SS-9、SD-H9、鼠李糖乳杆菌SD-L8及罗伊氏乳杆菌WX-94具有改善机体炎症反应的潜力,其中SS-9和SD-H9能显著降低炎症模型细胞IL-1β的分泌(P<0.05),WX-94和SS-9能显著降低炎症模型细胞的IL-6的分泌(P<0.05);同时四株菌均具有较高的胃肠道耐受能力、粘附能力,具有安全通过肠道的潜力;并可以不同程度地抑制致病菌大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌及阴沟肠杆菌的生长,具有抑制肠道感染的潜力;抗生素敏感性研究表明,四株菌均未发现抗生素耐受的风险。结论:植物乳杆菌SS-9、SD-H9、鼠李糖乳杆菌SD-L8及罗伊氏乳杆菌WX-94均可作为具有潜在炎症调节能力的益生菌进行开发和应用。     

1kA高功率脉冲磁控溅射电源研制及试验研究

高功率脉冲磁控溅射(HPPMS)以其在真空镀膜上更大的优势而越来越受到重视,高压大电流电源是实现HPPMS的关键因素。本文研制了1000 A高功率脉冲磁控溅射电源,给出了电源框架图和主电路拓扑结构图。对脉冲部分采用仿真分析探索大模块IGBT的不均流因素,结果表明驱动一致性是影响均流的关键原因之一;分析了大电流时IGBT两端电压过冲问题,采用RCD吸收和续流回路能有效抑制电压过冲,使电压过冲在正常安全范围内。用所研制的电源进行等离子体负载实验,运行良好,为性能优异薄膜的制备奠定硬件基础。     

12 mm厚TC4钛合金激光-MIG复合焊接头组织与性能研究

目的 探究TC4激光-MIG复合焊接头显微组织与基本力学性能之间的联系,分析接头不同区域的断裂行为。方法 利用激光-MIG复合焊制备TC4钛合金对接接头,采用光学显微镜和扫描电镜观察接头焊缝区、热影响区及母材的显微组织,在室温下进行了显微硬度测试、拉伸性能测试与断裂韧性测试,并对试样断口进行了观察分析。结果 接头的焊缝区组织为粗大的β相柱状晶,晶内纵横分布着αʹ针状马氏体和针状α相,靠近焊缝一侧的热影响区则由针状αʹ相、α集束与少量细小的块状α相构成。随着远离焊缝中心,母材侧热影响区组织转变为块状的α相、少量α集束及初生β相,并最终趋于与母材组织相似。热影响区的显微硬度值达到最大,这是因为该区域存在比焊缝区更为细小的针状αʹ相。接头的平均抗拉强度和断后伸长率分别为1 020.22 MPa和7.38%。接头在拉伸时主要在焊缝区发生断裂。焊缝区展现出比母材区和热影响区更优异的断裂韧性,平均值为87.14 MPa.m^1/2,焊缝区内纵横交错的网篮组织与集束是其断裂韧性较高的主要原因。结论 在TC4钛合金的激光-MIG复合焊过程中,针状α相和αʹ马氏体的存在会提高焊缝的显微硬度和断裂韧性,但相较于母材塑性没有提升,通过调控焊缝区显微组织结构,可以获得所需性能的接头。     

空心钨极中心负压电弧的物理性能

建立了内径2 mm的空心钨极TIG焊电弧数值模型,用Fluent软件用户自定义函数(UDF)功能加载了氩气电导率、动量方程和能量方程的源项,计算了稳态下焊接电流为60 A时电弧的温度场、流场以及电弧压力,并与相同条件下实心钨极TIG焊电弧作了对比. 结果表明,空心钨极TIG焊电弧呈钟罩形,空心钨极圆环放电和钨极中心气流的冷却作用使得电弧温度分布云图顶部下凹;电弧等离子体在钨极下方运动速度较快,阳极表面电弧压力呈柱状分布,弧柱区空间压力分布比较均匀;与相同电流条件下TIG焊相比,空心钨极TIG焊电弧峰值温度降低17.3%,钨极下方2 mm位置处峰值温度降低27%,等离子体最大运动速度降低40%,电弧压力峰值降低57%,堆焊焊缝熔宽增加30%,熔深减小27.9%.     

益生菌对糖尿病干预作用的研究进展

糖尿病是一种多因素引起的慢性代谢性疾病,高发病率、致残率及致死率使其成为21世纪威胁人类健康的主要疾病之一。研究表明肠道菌群与糖尿病的形成发展密切相关,肠道菌群失调可导致肠道通透性增加、系统性炎症及氧化应激反应,从而促进糖尿病的形成与发展。然而,益生菌可通过调节宿主肠道菌群、降低氧化应激及平衡免疫功能,从而对糖尿病产生干预作用。本文主要围绕糖尿病人肠道菌群特点以及益生菌对糖尿病的干预作用进行综述,以期为糖尿病的相关研究提供参考。      

响应面法优化酸面团馒头的加工工艺

通过响应面试验设计对酸面团馒头加工工艺进行优化。通过单因素试验、Plackett-Burman试验和最陡爬坡试验筛选出发酵时间、发酵温度、加面碱量为显著影响因素以及最佳响应区域,采用Box-Behnken设计进行响应面试验,以酸面团馒头感官评分为响应值得到最佳工艺参数。各因素对酸面团馒头感官评分的影响顺序为:发酵温度发酵时间加面碱量,最佳工艺条件为:发酵时间4.25 h,发酵温度30℃,加面碱量1.0%。响应面法可以较好地对酸面团馒头加工工艺进行优化。