20钢表面双辉渗镀TiC陶瓷

设计了一种独特的源极结构,运用双层辉光渗金属技术在20钢表面实现了Ti,C二元同时共渗并获得表面渗镀层.对渗镀层进行了微观组织、形貌、成分、物相和硬度的检测与分析.分析结果表明:渗镀层厚约21μm,表面呈颗粒状分布,主要由TiC陶瓷相构成,其结构致密,与基体结合良好,结合力为42N;源极钛靶与工件的极间距对渗镀层厚度及表面硬度值的影响较大,极间距在12～16mm时渗镀效果佳,该条件下所形成的渗镀层表面硬度较基体提高了10倍以上.     

双层辉光离子渗金属技术

双层辉光离子渗金属技术是在离子氮化基础上发展的表面冶金技术。它是利用双层辉光放电特性使普通金属材料表面形成具有特殊物理化学性能的合金层的新方法。已取得美国等多国发明专利权。本文重点介绍双层辉光离子渗金属技术的基本原理、形成和发展以及该技术在工业的应用和前景。     

双层辉光沉积TiN涂层的力学性能研究

采用双层辉光离子渗金属技术,在硬质合金YG8基体表面上沉积TiN涂层,通过外观、宏观性能和显微硬度等分析测试,研究了源极到阴极距离、基体温度、辉光放电气压对TiN涂层性能的影响.结果表明:TiN涂层的致密度、均匀性主要受源极到阴极距离的影响,其结合力主要取决于基体温度,而"边缘效应"则主要与辉光放电气压密切相关.双层辉光沉积TiN涂层的优化工艺参数为源极到阴极距离10～12 mm,基体温度750～850 ℃,气压280～340 Pa,所沉积TiN涂层的最高显微硬度可达2 356 HV0.05.     

钢的离子渗铬层组织及表面应力研究

本文采用离子氮化炉对Ａ３、４５、Ｔ１０、Ｔ１２钢进行离子渗铬。研究了渗铬层的组织及结构，阐明了渗层组织的形成机理。对Ｔ１０钢渗层组织进行了有无辉光放电作用的对比。测定了离子渗铬及无辉光放电作用的低压气体渗铬后钢件表面应力状态。     

双辉等离子表面冶金技术的新进展

总结了近年来双层辉光离子渗金属技术的发展，介绍了以双辉工艺在钛及钛合金表面形成阻燃合金，采用无氢渗碳在钛及钛合金表面形成高硬抗磨层，在纯铁、碳钢等基材表面形成时效硬化高速钢，在纯铜表面形成Ti-Cu耐磨合金等表面冶金新技术。     

等离子表面冶金技术的现状与发展

双层辉光离子渗金属技术已成功地在普通碳钢表面形成高速钢、其中包括时效硬化高速钢、不锈钢以及镍基合金等；该技术已成功地应用于手用锯条和机用锯条，使其齿部形成高速钢，锯条不仅具有高速钢的切削性能，而且柔韧不断;钛合金表面经离子渗钼等工处理后，Ti6Al4V的耐磨性得到大幅度提高;经离子渗铌等工艺处理后，TiAl金属间化合物的抗高温氧化性能明显改善。在双层辉光离子渗金属技术的基础上，又发展了加弧辉光离子渗金属，双辉钎焊技术，双阴极辉光放电超硬薄膜合成技术，以及陶瓷表面金属化和异性材料焊接技术等。     

钛合金离子渗镀表面处理新进展

介绍了钛合金表面加弧辉光离子无氢渗镀碳、双层辉光离子无氢渗碳、双层辉光离子渗铬、渗铜等 表面处理的新方法;检测结果显示在钛合金表面均形成了梯度合金层,进一步检测表明,表面渗镀合金层对 改善钛合金耐磨、耐蚀和阻燃性均有显著的作用。     

奥氏体不锈钢离子渗N组织及性能

采用辉光离子渗N技术对奥氏体不锈钢球阀进行表面氮化处理,改变其表面结构,提高表面耐磨性.选取三组离子渗N的温度,分别为400、440、480 ℃,渗N时间设置为12 h.采用扫描电镜、光学显微镜、X射线衍射仪、维氏显微硬度计和材料表面综合测试仪对渗N改性层的表面形貌、截面形貌、显微硬度和耐磨性进行测试.结果表明:离子渗N技术可以大幅提高奥氏体不锈钢的硬度和耐磨性.渗N温度为400 ℃时,渗N改性层最薄,耐磨性最差,480 ℃时渗N改性层最厚、耐磨性最好.     

不锈钢基底上TiO2薄膜的制备和结构分析

为了在不锈钢表面形成良好膜基结合强度且成分结构可控的TiO2薄膜,首先利用双层辉光离子渗镀技术在不锈钢表面形成渗Ti层,渗金属温度为950℃,然后将渗钛试样置于真空管式炉在200～750 ℃温度范围内进行热氧化从而形成不同结构的TiO2薄膜.重点就氧化温度对所形成TiO2薄膜的组织成分和相结构的影响进行了研究.结果表明:不同温度下不锈钢表面均形成了致密、均匀的钛氧化物薄膜,且Ti、O元素在不锈钢基底上形成了扩散层,随着温度升高,扩散层厚度增大.XRD分析结果表明:在温度低于300℃时,生成相为TiO和锐钛矿TiO2的混晶;在300～600 ℃的温度范围,为单一锐钛矿TiO2结构;在650℃以上时,晶型转变为金红石结构.     

双层辉光离子Ni-Cr-Mo-Nb多元共渗

采用双层辉光离子渗金属技术在纯铁表面进行Ni-Cr-Mo-Nb多元共渗．结果表明：双层辉光离子Ni-Cr-Mo-Nb多元共渗可以在工业纯铁表面形成合金元素成分呈梯度分布镍基表面合金层．对双层辉光离子Ni-Cr-Mo-Nb多元共渗存在成分离析现象从合金元素的扩散原理探讨了其产生的机制．     

高海拔隧道施工氧含量变化及供氧方法

论文针对高海拔隧道低压缺氧威胁施工安全的问题,基于氧气质量守恒和等效气管氧分压两种方法分析了高海拔隧道施工供氧标准,并在海拔4232m的雀儿山隧道开展洞口与掌子面温度、气压和氧含量长期监测。结果表明：实测洞口氧气密度比理论分析低4.93%,而实测气管氧分压比理论分析低0.6%,等效气管氧分压方法更适用于高海拔缺氧程度预测。洞口与掌子面温度和大气压力呈夏季高、冬季低的季节性波动,隧道掘进1500m以后,在保证良好通风条件下,掌子面比洞口气管气氧分压平均低0.46kPa,随着推进距离继续增大,气管氧分压降低不明显。现场测试发现弥散式供氧方法能够有效增加施工区域的氧气含量,但供氧需求量大,施工建议采取弥散式供氧、个人携氧与移动式吸氧车供氧相结合的方式,保障隧道施工人员的氧气需求。     

口虾蛄Oratosquilla oratoria耗氧量、耗氧率及窒息点的初步研究

采用对照呼吸室与试验呼吸室水中溶解氧之差的方法测定耗氧量,用 Wiakler 氏法测定氧含量,得出口虾蛄耗氧量随体长增大而递增,而耗氧率却随体重而减小。不同的温度、pH、性别对口虾蛄耗氧率有显著影响,自然光照与遮光、饱食与饥饿状况下,其耗氧率也明显不同,而盐度变化对相近大小个体的影响不很显著。结果还表明,口虾蛄的耗氧率有明显的昼夜变化,其窒息点范围为0.5734—0.6934 ml/L。     

湖泊疏浚对沉积物-水界面溶解氧的环境效应

水体溶解氧含量是水环境质量的重要参数.本研究将室内模拟实验和疏浚工程相结合,探讨了疏浚对沉积物-水界面耗氧能力、微剖面溶解氧分布的环境效应.研究结果显示,疏浚具有降低溶解氧消耗能力的潜在长期效应,但是由于还原性物质的暴露,疏浚后新生表层沉积物短期耗氧能力很强;疏浚没有改变到氧气在沉积物-水界面中的传质深度.结果暗示疏浚可能显著提高重度富营养化湖泊夏季溶解氧含量.     

极谱型溶氧仪的振动式改进研究

根据极谱法测定溶解氧的原理，设计了一种具有准确、快速、稳定、高度自动化等特点的振动式极谱型溶氧仪。以0~12 V双振动微型小马达作振动系统，带动溶氧仪传感器在水样中振动，可及时弥补传感器电极中阴极消耗的氧气。系统考察了振动强度、水样盐度等影响因子对振动式极谱型溶氧仪检测的影响，全面探究其工作性能，并与美国YSI Pro Plus手持式检测仪进行了应用比较。实验结果表明该振动式极谱型溶氧仪各项工作性能达到国家溶氧仪的标准，与YSI应用比较的相对误差为0.147 mg/L。目前该溶氧仪已成功应用于实际水样的溶解氧检测。     

商用快速定氧探头在铅锌冶炼生产中的应用

 为探索铅锌冶炼炉渣氧势快速测量的方法,以某铅冶炼炉为对象,应用商用定氧探头对炉渣氧势进行测量。测量过程中,电势与温度信号的响应时间为10~15 s,测量时间控制在20 s之内;且其氧势范围lg P_O2为-11.37~-10.32,即P_O2为10^-6.37~10^-5.32 Pa。对空冷和水淬两种取样方式下的炉渣中主要元素进行分析,同时基于铅冶炼炉内主要反应的标准吉布斯自由能变与温度T的关系,以及吉布斯自由能变与氧势的关系,制作氧势图,分析铅、铜、锌以及铁等金属元素分离所需的氧势条件,结果表明商用定氧探头所测得的氧势条件与氧势图中的理论分析结果吻合。     

转炉炼钢氧气射流技术

为了研究转炉炼钢氧气射流的应用情况,利用FLUENT软件模拟研究了集束氧气射流,并对比了集束射流和超音速射流的射流特性.在某厂35t转炉进行了集束射流的初步工业试验.试验结果表明:使用集束氧枪后的转炉炼钢脱磷效率提高,钢铁料消耗及氧气消耗均有所下降.     

水深对曝气过程中氧总转移系数的影响

水处理曝气过程传氧速率的有关计算没有考虑水深对氧总转移系数KLa的影响.经过理论分析,导出了由水深引起的KLa变化的修正系数计算公式.理论计算表明,水深对KLa有较大的影响,从而对传氧速率有较大的影响.这种影响在曝气过程的有关计算中不应忽略不计.为验证水深对KLa的影响,进行了曝气充氧的试验.理论分析的结果与试验结果比较接近,表明可以采用由理论分析得出的公式对KLa修正计算.在曝气深度为2.5-4.5 m的范围内,修正系数的范围为0.78-0.86.     

溶氧水平对梭鱼幼鱼能量代谢与氧化应激的影响

为分析低氧胁迫对梭鱼（Liza haematocheila）幼鱼能量代谢与氧化应激的影响,选择体重为6～10g的梭鱼,在溶氧水平从7.18 mg/L降至0.60mg/L过程中测定其耗氧率和排氨率,计算幼鱼相对应的氧氮原子比（O∶ 2 N）;又在溶氧水平大于6.0mg/L、4.5 mg/L、3.0 mg/L、1.5 mg/L、0.5 mg/L时,分别测定幼鱼肌肉和肝脏组织中的乳酸（LD）含量、过氧化物歧化酶（SOD）活力、总抗氧化能力（T-AOC）、抗超氧阴离子活力（ASOR）、丙二醛（MDA）含量.结果显示,随着溶氧水平的下降,梭鱼的耗氧率和排氨率总体呈降低趋势,氧氮原子的比值在溶氧水平3.23～1.92 mg/L时达到最大,在溶氧水平1.03～1.60 mg/L时达到最小;溶氧水平为6.15mg/L时,肝脏中LD、SOD、T-AOC、ASOR、MDA均显著大于其它溶氧水平下的相应指标（P＜0.05）.溶氧水平下降过程中,肌肉组织中的SOD、MDA、TAOC差异不显著（P＞0.05）,溶氧水平在0.5 mg/L时,LD显著高于其它组（P＜0.05）.这表明,梭鱼能通过降低耗氧率和排氨率、改变代谢底物和提高肌肉、肝脏组织无氧代谢能力等方式,达到新陈代谢的平衡,以适应低氧生活.     

脉冲式供氧装备供氧防护性能评价与分析

运用环境模拟方法,了解和掌握新型供氧装备的防护性能。通过低压舱模拟不同的高空环境,机械肺模拟人体呼吸。其间利用脉冲式供氧装备对机械肺进行供氧。实验过程中,采集面罩氧分压、面罩氧浓度等数据,并对数据进行分析。实验结果表明, 脉冲式供氧装备在供氧过程中,受高度和通气量影响比较大。供氧装备适应高度自动调整供氧量性能不佳。供氧装备操作繁琐,应在满足人体呼吸需求的基础上,予以简化。     

焦炭与新组合型填料塔中餐厅污水的氧传递

分别以焦炭和自行开发的新型组合填料为塔内构件,对清水和餐厅污水在填料塔中的氧传递特性进行了分析和实验研究。纯氧和空气供氧实验结果证实,氧传递过程为液膜控制。通过实验测定了清水和餐厅污水在组合型填料和焦炭填料塔中曝气过程溶解氧的变化规律;对相同操作条件下焦炭和组合型填料与餐厅污水中的氧转移系数进行了比较;从实验结果回归得到了上述填料塔内清水与餐厅污水中氧转移系数计算关联式,计算值与实测值吻合较好。