摘要:采用三点弯曲疲劳法,研究了不同粘结相含量以及粘结相成分的硬质合金在两种不同应力比(R=0.1和R=0.5)加载时的疲劳行为,并结合SEM对疲劳机理进行了分析.结果表明:硬质合金疲劳断裂过程同时存在脆性断裂和韧性断裂.在两种应力比疲劳加载时都发现,增加钴含量,合金的疲劳敏感性先减小后增大,添加 Ni和Cr能降低合金的疲劳敏感性.大应力比疲劳加载时,粘结相疲劳断裂过程由脆性断裂向韧性断裂转变.增大应力比对合金的疲劳敏感性也有影响.
摘要:7A85铝合金密度小、强度高、热加工性能好、焊接性能优良,而且具有较好的耐腐蚀性和较高的韧性,广泛应用于航空和航天中的受力结构件.本文通过挤压态7A85铝合金的单向等温热压缩实验,利用光学显微镜、透射电镜研究了合金在变形温度为300 ℃,350 ℃,400 ℃,450 ℃,应变速率为0.01 s-1,0.1 s-1,1 s-1,10 s-1时的高温流变行为和显微组织演变.结果表明:变形温度和应变速率对挤压态7A85铝合金热压缩后的组织有重要影响.随着变形温度的升高和应变速率的降低(lnZ减小),组织中亚晶长大,位错密度逐渐降低,析出相数量减少,再结晶晶粒长大,动态软化机制由动态回复转变为动态再结晶;挤压态7A85铝合金热压缩后组织中大量的析出相弥散分布在基体内或沿晶界分布,抑制了动态再结晶的发生.
摘要:采用力学性能测量和显微结构表征和工艺调控等手段,系统研究了预变形加时效的组合工艺对7N01铝合金力学性能和显微结构的影响.研究表明:与单一的变形强化工艺和单一的时效强化工艺相比,合适的形变时效工艺能大幅提高材料的性能.本实验采用10%预变形后120 ℃再时效,合金的屈服强度可以达到430 MPa,抗拉强度可以达到470 MPa,延伸率仍然保持在14%.随着预变形量的增加,合金的强度先上升后下降,采用过大的变形量反而不利于优化材料力学性能;变形引入的位错会对后续时效强化中纳米析出相颗粒的种类、尺寸和分布等产生关键作用,从而影响材料最终的综合力学性能.
摘要:提出了采用喷射沉积高硅铝合金碳化硅梯度增强复合材料,进行墩挤锻压制备汽车发动机活塞的方法,设计了该方法所用的活塞锻压模具,并研究了变形速率、始锻温度、坯料保温时间等工艺参数对梯度增强高硅铝合金活塞锻件组织及力学性能的影响.结果表明:所提出的方法可以制备出碳化硅梯度分布的铝合金活塞,活塞壁部外表面沿裙部末端至环槽区碳化硅分布为3.7%~13.6%;且最佳的锻压工艺参数为:变形速率为0.05 s-1,始锻温度为465 ℃,坯料保温时间为2 h.活塞取样并经固溶+时效热处理后,其性能指标为抗拉强度达382 MPa,延伸率为6.0%.
摘要:采用HV 1000型显微维氏硬度计、光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪等手段,研究了服役后U71Mn钢轨表层力学性能、轨距角处的显微组织以及裂纹萌生和扩展机理.结果表明:钢轨表层轨距角处的硬化程度最严重,并且该区域沿列车运行方向呈现出较为严重的剪切塑性变形,裂纹容易在该处萌生.钢轨轨距角处的裂纹萌生受到表层切应力分布状态、表面摩擦因数以及表层夹杂物等的综合影响,钢轨表层受到循环应力的反复作用,在加工硬化的作用下材料局部发生硬化,塑韧性降低,另外钢轨表层有大量长条状的MnS夹杂物,这些因素都极大地促进了疲劳裂纹的萌生.轨距角处的裂纹沿着钢轨表层剪切塑性变形的方向扩展,主要方式是穿晶扩展,裂纹间隙中较多的氧化物对裂纹扩展有较大的促进作用.
摘要:采用不同热输入对12 mm SS400超细晶钢进行焊接,并对焊接接头过热区、正火区及不完全正火区晶粒长大程度与组织变化情况进行分析.结合有限元数值模拟的方法研究焊接热影响区及各子区宽度、组织、硬度随热输入的变化规律,得出焊接热输入与HAZ宽度关系曲线符合Boltzmann平衡态理论.试验结果表明,热输入为9.6~22 kJ/cm进行焊接时,HAZ及各子区宽度变化较小;当热输入大于22 kJ/cm时,HAZ宽度随热输入的增加而增加,尤其正火区宽度大幅增长.同时,过热区组织随着热输入增加片状贝氏体减少,逐步形成粗大的魏氏组织.接头硬度峰值逐渐升高,局部软化区逐渐扩大.在大热输入焊接时,焊接预热可有效抑制热影响区宽度发展.
摘要:以水雾化高铬铸铁粉末为原料,通过压制/烧结工艺制备了一种亚共晶高铬铸铁(SHCCI),对其显微组织、物理力学性能和冲击磨粒磨损工况下的耐磨性能开展了系统的观察、分析与检测,并与成分相近的传统铸造高铬铸铁(CHCCI)进行了对比研究.试验结果表明,通过超固相线液相烧结可以制备出密度达到7.44 g/cm3的亚共晶高铬铸铁,其Cr7C3型碳化物呈细小短杆状,沿晶界均匀地分布在由马氏体和奥氏体混合组成的基体中;烧结态高铬铸铁的硬度为HRC58,抗弯强度为2 122 MPa,冲击韧性达到6.5 J/cm2(无缺口试样尺寸为5 mm×5 mm×50 mm);与铸造高铬铸铁相比,由于碳化物形貌、大小和分布均匀性的明显改善,以及基体中有更多的马氏体,烧结高铬铸铁在各种冲击载荷下均展现出明显的抗磨粒磨损性能优势,是一种十分优异的耐磨材料.
摘要:探讨了氧化时间对MoSi2 RSiC复合材料组成、微观形貌、力学性能和导电性能的影响.结果表明:复合材料氧化主要在外表面生成致密的SiO2层;材料的力学性能随氧化时间的延长先增大后减小,MS 2.62的抗弯强度和弹性模量在氧化40 h后达到最大值,分别为14603 MPa和23949 GPa,氧化100 h后,三种材料的力学性能数据仍高于氧化前;随氧化时间的延长,材料的体积电阻率先减小后趋于平缓,MS 262氧化100 h后的体积电阻率约为50 mΩ·cm,比氧化前减小42%,影响因子的计算表明这种变化可能源于MoSi2发生塑性变形而减少了复合材料中MoSi2和RSiC相界面处的微裂纹数量,在一定程度上有利于MoSi2材料导电性能的充分发挥.
摘要:通过微波辅助球磨法还原含Cr(VI)废水及单因素法观察铁球质量的改变、还原铁粉量、pH值对还原Cr(VI)的影响.实验结果表明,球料比和还原铁粉量越大,pH值越小,Cr(VI)的还原速度越快.在中性溶液中,通过微波辅助球磨,能在55 min内,将六价铬质量浓度从50 mg/L还原到0.473 mg/L,产物经XRD和XPS检测为FeCr2O4;当pH=2时,将初始质量浓度为300 mg/L的含Cr(VI)废水还原到0.5 mg/L以下只需6 min,所以采用微波辅助球磨装置能够高效处理含Cr(Ⅵ)的工业废水.
摘要:本研究在常规强伸仪上引入了非接触式激光测微模块直接测量单丝炭纤维拉伸时标记物的微小位移,使得新测试系统可以同时准确地测量炭纤维单丝的强度、模量和断裂应变,而无需常规方法中复杂的系统校正.通过对炭纤维T300试样的测试可知,激光测微法的准确性和稳定性优于常规测试方法,并且能清晰地检测到炭纤维在受力过程中存在的非虎克行为.结果表明,激光测微法中标记物作为纤维变形的载体成为准确测量的关键标记,应选择有较好遮光性的材料并且垂直于纤维轴粘贴,标记的测量边最好为线性,在保证一定测量范围的前提下尽可能减小标记尺寸.
摘要:烧成助剂的添加,直接影响了电瓷的晶相、玻璃相、气孔等物相构成,进而影响了其机械性能.本文在电瓷坯料中,分别外加质量分数2%的ZnO,TiO2,ZrSiO4粉末,然后分别球磨、脱水、真空练泥、挤制试条、与产品同时在工业窑炉中烧成.测得试条的抗弯强度,利用扫描电子显微镜观测其显微形貌,X射线衍射仪测定其物相.结果表明:烧成助剂的添加可使试条的抗折强度显著提高;样品的孔隙率减少,致密度有所提高,一次莫来石量明显减少,而二次莫来石较发育且多呈相互交织状,可见少量的石英和方石英相.
摘要:已有研究表明电场能够加速水泥基材料硫酸盐侵蚀并可用于快速评价水泥基材料的抗硫酸盐侵蚀性能,但以上研究均是针对电场作用下Na2SO4溶液的侵蚀,鲜有研究电场作用下MgSO4溶液侵蚀行为.本文利用抗蚀系数反映电场对水泥基材料MgSO4侵蚀程度影响,利用XRD和SEM/EDS分析电场作用下水泥基材料的MgSO4侵蚀机理.研究表明:电场加速了水泥基材料MgSO4侵蚀破坏;在电场作用下SO42-离子从阴极进入试件内部,首先与Ca(OH)2反应生成石膏,生成的石膏继续与C3A的水化产物反应生成钙矾石,当C3A的水化产物反应完毕,从外界进入的SO42-离子继续与Ca(OH)2反应生成石膏,其侵蚀产物以石膏为主,其次是钙矾石.
摘要:基于SMA 13沥青混合料,对Honeywell温拌剂进行了干法、湿法工艺的路用性能评价,并与SBS改性沥青混合料进行了对比.结果表明,该温拌剂在湿法使用时,可以赋予基质沥青较高的模量和高温粘度,并在30~65 ℃温度区间保持稳定粘弹性结构,降低沥青的温度敏感性.在干法使用时,该温拌剂可以在玄武岩颗粒表面形成裹附膜,有效提高沥青与玄武岩集料的粘附性等级;在采用基质70号沥青相同的生产温度下,干法添加0.3%的温拌剂生产的SMA混合料较好地满足了改性沥青混合料的相关要求,其路用性能与SBS改性沥青混合料相差不大,实现了一定的温拌效果.
摘要:以精萘为原料,HF/BF3为催化剂,研究了催化聚合温度、催化聚合时间对合成萘沥青结构和性能的影响.采用红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)、元素分析(EA)和质谱(MS)等分析方法对萘沥青分子结构进行表征.研究表明,随催化聚合温度的提高,保温时间延长,萘沥青软化点、结焦值和TI组分含量提高,芳香氢含量降低,非芳香氢尤其是Hβ含量增大;且随催化聚合温度提高,萘沥青分子中的脂肪侧链中的甲基含量降低、环烷结构含量提高.
摘要:组织工程支架材料表面性质对细胞的黏附起着重要作用,进而影响细胞的增殖、分化等一系列生长过程.本研究采用天然生物大分子透明质酸(hyaluronic acid ,HA)对聚(3 羟基丁酸酯 co 3 羟基戊酸酯)(Poly (3 hydroxybutyrate co 3 hydroxyvalerate),PHBV)进行表面修饰以提高材料的表面生物活性.首先通过静电纺丝法制备PHBV纳米纤维支架,利用1,6 己二胺胺解在PHBV表面引入自由胺基,并以此为反应活性位点在水溶性的碳化二亚胺/N 羟基琥珀酰亚胺缩合剂体系中将透明质酸固定接枝在PHBV表面.SEM结果表明,静电纺丝制备的PHBV纳米纤维支架表面平滑程度高,纤维直径分布较均匀,且没有串珠;FTIR证明1,6 己二胺改性及透明质酸接枝改性PHBV纳米纤维支架材料均成功实现;茚三酮法表明PHBV表面胺基密度随胺解时间增加而增大,在胺解约50 min时达到最大值;水接触角法表明固定接枝透明质酸后,表面亲水性明显改善;细胞实验表明透明质酸改性的PHBV纳米纤维支架可显著促进软骨细胞的体外增殖.综上所述,透明质酸改性的PHBV纳米纤维支架可望应用于软骨组织工程领域.
摘要:以胱胺二盐酸盐、氯甲酸烯丙酯、1,6 己二硫醇及端巯基聚乙二醇单甲醚等为原料,通过巯基 烯点击化学反应,合成了疏水段含二硫键的两亲性三嵌段共聚物mPEG b P1 b mPEG.对mPEG b P1 b mPEG在水溶液中的自组装行为进行了深入的研究.结果表明,mPEG b P1 b mPEG的临界胶束浓度为0.032 mg/mL,形成胶束的平均粒径为61.3 nm.包载模拟药物尼罗红的释放行为研究表明,在D,L 二硫苏糖醇(DTT)存在的条件下,包裹在胶束中的尼罗红可以被释放出来,显示出快速的还原响应性能,表明合成的两亲性三嵌段共聚物mPEG b P1 b mPEG有望作为疏水性药物载体,应用于药物控释领域.
摘要:以聚己二酸一缩二乙二醇酯 2000为软段,不同二元醇扩链剂和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,丙烯酸羟乙酯(HEA)封端,采用预聚体法合成UV固化聚氨酯.分析了不同二元醇扩链剂的相对动力学活性;通过红外光谱表征了光固化聚氨酯树脂的结构,研究了不同的二元醇扩链剂对光固化膜力学性能、耐热性能和使用性能的影响.结果表明,反应温度80 ℃,乙二醇(EG)与苯基异氰酸酯(PI)的反应速率最快,1,2 丙二醇(1,2 PEG)与PI的反应速率最慢;以1,4 环己烷二甲醇(CHDM)为扩链剂的聚氨酯膜力学性能和耐热性最好.
刘选明 , 张鑫 , 徐婷 , 李燕 , 廖红东 , 柳倩 , 马江山 , 施小伟 , 袁珊珊 , 朱咏华
摘要:从成熟香茅草的鞘部,分离筛选出一株具有明显清新愉悦香味的内生细菌CcSh 1.通过形态学、生理生化和16S rRNA序列分析,鉴定该菌株为菠萝泛菌(Pantoea ananatis).采用顶空气相色谱质谱联用仪技术,检测出CcSh 1的挥发性组分包含以柠檬醛为主要成分的萜类化合物,与香茅草的产香成分相似.综合考察CcSh 1在液体培养条件下的产香效果和生长状况,初步确定CcSh 1的最适宜培养条件:以牛肉膏为碳源,蛋白胨为氮源,温度30 ℃,pH 7.0.同时,培养基中加入1%(w/v)香茅草粉末,能够促进CcSh 1产香,体现了内生菌与其宿主间存在相互作用.
摘要:为了研究烟草中烟碱转化机理,应用比较蛋白组学方法研究了高烟碱烟草中烟碱转化相关蛋白质表达情况.采用双向电泳联用质谱技术比较了实验组高烟碱转化烟草叶片和对照组野生型烟草叶片的蛋白质差异,获得了分辨率和重复性较好的双向电泳图谱.选取了34个差异蛋白质点,采用MALDI TOF TOF MS进行肽质谱指纹图分析,最终有12个蛋白质点得到了可靠鉴定,其中在实验组中相对下调的蛋白有7个,相对上调的蛋白有5个.通过比对蛋白质组库数据,发现这些差异表达的蛋白质主要是参与碳水化合物代谢、能量代谢等功能,而且亚细胞定位主要是在叶绿体和线粒体,表明这些蛋白表达水平与烟碱转化具有密切关系,为研究高烟碱转化率烟叶的形成机理提供了新的依据.
林海 , ,周义华 , ,董颖博 , ,徐卫娟 , ,徐锦模 , ,王亮 ,
摘要:针对铅锌尾矿产生的重金属污染来源问题,以青海某铅锌尾矿和氧化亚铁硫杆菌为研究对象,采用静态模拟试验研究了细菌浸出体系极端酸化硫化矿尾矿中锌、砷溶出的不同环境影响因素,分析不同时期重金属释放规律及释放的主要原因,以期为铅锌尾矿的重金属污染防控提供理论依据.结果表明,Zn的溶出量与溶液初始pH的关系为pH2.0>pH3.5>pH4.5,呈负相关.矿物浓度越大,单位质量矿物接触氧含量越少,Zn,As溶出越少;与不加亚硫酸钠体系相比,重金属释放规律明显不同,亚硫酸钠的添加会提高溶液pH值,抑制Zn,As溶出.Zn,As溶出均表现为两个阶段,前期以酸解、氧化还原作用为主,后期由于吸附、共沉淀作用及生成的新物质CaSO4晶体和钙磷石覆盖在矿物表面使溶出量减少.原电池效应和Zn对酸性条件更敏感是溶出量Zn大于As,Zn优先于As溶出的主要原因.
摘要:国内外对细菌的作用及作用机制研究较多,而对真菌的作用及机制研究较少.为了提高NO,NOx的脱除效率,本文对脱氮塔生物膜中的反硝化真菌进行了分离、纯化及鉴定,通过摇瓶实验研究了反硝化真菌对NO3-的作用特征,最后在脱氮塔中投加了分离的反硝化真菌纯菌株扩大培养液,研究了其对NOx脱除效率的影响,还对脱氮塔内真菌的群落结构进行了高通量测序分析.实验结果表明:经过真菌形态特征和脱氮(NO3-)特性研究及ITS序列测定分析,将3LNB菌株鉴定为镰刀菌的腐皮镰刀菌Fusarium solani.高通量测序分析结果证明了脱氮塔内确实存在镰刀菌属的腐皮镰刀菌Fusarium solani.在NO3-—N浓度高达10.01 g/L的条件下,实验共10 d,细菌反硝化组反硝化率为5.6%,其脱除效率为0.56 g/L;真菌3LNB菌株的反硝化率能达到15.1%,其脱除效率为1.51 g/L.实验室实验证明3LNB菌株对NO3-具有较强的反硝化能力.将3LNB纯菌株扩大培养液400 mL(4%)投加到脱氮塔中,NO,NOx的平均脱除率分别提高了5.12%,5.36%.脱氮塔净化实验证明3LNB培养液能强化微生物对NO,NOx的脱除效能,这可能主要与腐皮镰刀菌等真菌细胞存在细胞色素P450nor有关.
摘要:水环境中残留的氟喹诺酮抗生素(FQs)所造成的长期生态及生理毒性已引起了人们的广泛关注.本文采用基于紫外光活化过硫酸盐的新型高级氧化工艺氧化降解水中典型氟喹诺酮抗生素环丙沙星(CIP),对其降解产物进行定性与定量表征,并通过量子化学分析与质谱检测结果提出UV/过硫酸盐工艺降解环丙沙星的详细降解路径.结果表明,该工艺降解CIP最佳pH为9.0,30 min反应后,溶液体系中检测出包括醇类、酚类、酰胺类及酮类等在内13种中间产物,且部分中间产物浓度呈现先升高后降低的趋势.氧化反应主要集中在喹诺酮核心的C-F键、羧酸基团及哌嗪基团上.UV/PS工艺降解环丙沙星的降解包含四个主要路径,通过一系列的脱氟、光裂解、取代、加成及脱氨基反应,最终导致目标物开环裂解.
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