关于翻转课堂的研究与思考

翻转课堂通过对知识传授和知识内化的颠倒安排,改变了传统教学中教师教、学生学的呆滞模式。它主张以学生为中心,借助互联网、录像教学等技术,通过在线学习与面对面教学的有机融合,实现因材施教的个性化掌控式学习。在分析翻转课堂理念与内涵的基础上,深入剖析了翻转课堂相较于传统课堂的优势,提出了翻转课堂教学设计的流程,并探讨了翻转课堂实施过程中所面临的挑战,以期为我国实现教育模式创新、学生全面发展提供借鉴。     

碳化硅化学机械抛光中金刚石磨粒与二氧化硅磨粒作用的微观模拟分析

采用反应力场(ReaxFF)分子动力学方法模拟分别以金刚石磨粒和二氧化硅磨粒对碳化硅进行化学机械抛光时的表面微观行为,探讨了这2种硬度不同的磨粒对碳化硅表面原子的去除机制.结果表明,二氧化硅磨粒在抛光过程中相比金刚石磨粒更容易发生化学反应,主要通过持续与碳化硅表面原子成键和断键来实现原子的去除.金刚石磨粒能够使碳化硅表面更多的原子被去除,而二氧化硅能保证更好的表面质量.     

反应等离子喷涂AlNbO4-Al2O3-NbOx复合涂层的研究

目的研究等离子喷涂Al-Nb_2O_5铝热体系制备的AlNbO_4-Al_2O_3-NbO_x复合涂层的组织、力学性能和摩擦磨损性能。方法以Nb_2O_5粉和Al粉为原料,通过喷雾造粒制备复合粉,采用等离子喷涂技术喷涂Al-Nb_2O_5复合粉体,利用复合粉的自反应制备出含有AlNbO_4、Al_2O_3和NbO_x的复合陶瓷涂层。利用扫描电镜、EDS和XRD检测和分析复合涂层的组织和物相。用显微硬度计测定复合涂层的硬度,并用硬度压痕法测量裂纹扩展能(Gc)。用销盘式磨损试验机测定涂层在无润滑条件下的摩擦磨损性能。结果 XRD分析可知,复合涂层由AlNbO_4、Al_2O_3和NbO_x相组成,SEM显示涂层为交替分布的层片状组织。在28~32 k W功率范围内,随着喷涂功率的升高,涂层的硬度增加,喷涂功率为32 k W时,涂层硬度最高,为912HV0.1。随着喷涂功率的升高,涂层的裂纹扩展能先升高后降低,喷涂功率为30 k W时,涂层的裂纹扩展能最大,为14.14J/m2。摩擦系数随功率的升高先降低后保持不变,28 k W时,涂层的摩擦系数为0.7~0.8,30 k W和32 k W时,涂层的摩擦系数为0.5~0.6。磨损量随喷涂功率的增加先降低后升高,喷涂功率为30 k W时,涂层的磨损量最小。磨损后的试样进行SEM检测发现有明显的犁沟、凹槽和剥落。结论涂层具有由AlNbO_4、Al_2O_3和NbO_x相组成的交替分布的多相层片状组织。喷涂功率为30 k W时,复合涂层的性能最好。复合涂层的主要磨损机制为磨粒磨损和疲劳磨损。     

Ti合金表面沉积羟基磷灰石-牛血清蛋白生物活性涂层

通过仿生生长方法,将预处理后的钛片浸入到添加有牛血清蛋白的模拟体液中,使钙磷盐和牛血清蛋白(BSA)共沉积到钛合金的表面,制备生物活性涂层.利用SEM、XRD、红外光谱等对涂层进行了表征,结果表明:BSA通过化学作用和钙磷盐共沉积到基体的表面,并且BSA具有细化涂层晶粒的作用.     

等离子弧喷涂ZrO_2涂层在液Zn中的腐蚀行为

采用等离子弧喷涂的方法在08F钢表面制备以Fe-Al为粘结底层的ZrO2陶瓷涂层。在660℃液Zn中进行浸蚀试验。利用SEM,XRD,EDS等手段对腐蚀前后的涂层表层组织结构进行分析,发现660℃高温液Zn对ZrO2涂层有腐蚀现象,腐蚀形式为细碎颗粒从涂层表面脱落,腐蚀过程中发生了相变和化学反应,涂层表面t-ZrO2逐渐消失,c-ZrO2,ZnZrO3,Zr3Y4O12,Y2O3及Zr等新相形成。寿命评价试验结果表明,Fe-Al/ZrO2涂层作为耐高温液Zn腐蚀防护层寿命可达3 000 h以上,有潜在的工业应用价值。     

TiNb颗粒增韧铜锆基非晶复合材料的机制

采用放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,SPS)方法成功制备得到10%(体积分数)TiNb/Zr55Cu30Al10Ni5和TiNb/Cu46Zr42Al7Y5非晶基体复合材料。压缩力学实验表明,TiNb颗粒对Zr55Cu30Al10Ni5的增韧效果明显好于对Cu46Zr42Al7Y5。究其原因是Zr55Cu30Al10Ni5的塑性转变区域的长度Rp值高于Cu46Zr42Al7Y5,这就意味着TiNb颗粒分布在Zr55Cu30Al10Ni5的塑性转变区域的几率明显高于Cu46Zr42Al7Y5基体。因此,TiNb颗粒对Zr55Cu30Al10Ni5基体的增韧效果明显要好于Cu46Zr42Al7Y5。     

等离子喷涂Fe-基非晶复合涂层的磨损和腐蚀机制的研究

本文采用一种新型的气体多通道送粉等离子喷涂技术制备得到了含有不同质量分数的ZrO₂/Fe基非晶复合涂层。采用该技术可成功制得ZrO₂颗粒均匀分布于非晶基体的复合涂层,且可实现第二相颗粒的比例调控。磨损实验表明,复合涂层的磨损性能较单一的Fe基涂层有了很大提高。同时,ZrO₂颗粒的添加可提高耐蚀性能降低孔隙率。经实验表明,复合涂层的最佳耐蚀性能为ZrO₂含量50%。     

溅射靶材绑定用Sn-Zn-In-Bi-Al焊料合金的组织与性能

采用微合金化方法制备了Sn-7.0Zn-xIn-3.8Bi-0.2Al(x=0,4.5,5.0,5.5)4种焊料合金,研究了铟含量对焊料合金显微组织、熔点、润湿性、导电性、导热性等的影响,并与传统纯铟、纯锡焊料进行了对比。结果表明:焊料合金主要由β-锡相和富锌相组成;随着铟含量的升高,合金的熔点逐渐降低,润湿性、导电性、导热性逐渐增强;Sn-7.0Zn-5.0In-3.8Bi-0.2Al合金的熔点、润湿性均优于纯锡焊料的,且接近纯铟焊料的,电阻率、热导率均接近纯锡焊料的,该焊料合金为合适的溅射靶材绑定用焊料合金。     

Ni元素对非晶合金Mg_(65)Cu_(25)Gd_(10)在NaCl溶液中腐蚀行为的影响

采用析氢腐蚀实验比较了非晶合金Mg65Cu25Gd10和Mg65Cu20Ni5Gd10在1%NaCl溶液中腐蚀性能。利用电化学测试技术和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对两非晶合金在NaCl溶液中的腐蚀行为进行了研究。析氢腐蚀实验表明,Ni的加入大大提高了非晶合金Mg65Cu25Gd10抗蚀性能,极化曲线测试结果也表明Mg65Cu20Ni5Gd10非晶合金的腐蚀电流远远小于Mg65Cu25Gd10非晶合金。EIS测试表明,电化学阻抗谱测试结果显示Mg65Cu20Ni5Gd10非晶合金电荷转移电阻高于Mg65Cu25Gd10非晶合金。腐蚀产物形貌观察表明,Ni的加入使非晶合金Mg65Cu20Ni5Gd10腐蚀表面膜更为致密。结合各测试结果,探讨了Ni的加入提高镁基非晶合金耐蚀性机理。