微机在金属断口与金属缺陷分析中的应用——MFAS V1.0和MDAS V1.0软件的研制

金属断口与金属缺陷专家分析系统包括2个既可独立操作又可联合操作使用的软件，即MFAS V1．0（金属断口的专家分析系统）和MDAS V1．0（金属缺陷的专家分析系统）。可用来观察和识别150种金属破损件断口，从中获得其材料与加工质量等16个方面的一系列直观可靠的信息；并可描述和展示金属制件发生在铸造、锻轧等状态的600余种缺陷，涵30个方面的信息，从而快速、准确、方便地诊断和分析金属断口与金属缺陷。     

NiAl金属间化合物快速凝固薄带形成机理

本文用单辊快速凝固法研究了ＮｉＡｌ金属间化合物薄带形成机理．结果发现，在本实验条件下ＮｉＡｌ金属间化合物快速凝固薄带，其微观组织为倾斜的柱状晶或倾斜柱状晶与等轴晶的组合，其薄带形成主要受动量边界层控制．在动量边界层作用下，柱状晶呈现迎流生长；等轴晶则是成分过冷的产物．本文首次论证了ＮｉＡｌ金属间化合物薄带的形成机理，澄清了以往悬而未决的问题．     

不同材料抗金属射流性能的试验研究

对陶瓷材料、树脂基纤维复合材料及混凝土复合材料进行了抗金属射流的探索性试验。结果表明，聚合物基复合材料在射流作用下产生塑性穿孔，其抗金属射流的性能优于普通陶瓷材料；材料的结构形式是影响其抗射流性能的重要因素，玻璃钢栅板比纯实心玻璃钢板对射流的衰减作用更为有效；材料厚度增加较大后，金属射流的侵彻性能将大幅度下降。     

合金元素对X80管线钢熔敷金属组织和性能的影响

为了研究Ni、Cr、Mo、Ti、V元素对X80管线钢熔敷金属显微组织和力学性能的影响，设计了5种化学成分的实心焊丝，并用其对X80管线钢进行MIG焊焊接．经过光学显微镜、电子扫描显微镜分析及力学性能试验，对熔敷金属的显微组织、力学性能进行了研究．结果表明：随着碳当量的增加，熔敷金属的拉伸性能不断提升；Ni含量低于1.0%时，随着Ni含量的增加，针状铁素体比例略增加，而先共析铁素体尺寸发生粗化；Ti、V微合金元素含量的增加，可增加熔敷金属针状铁素体的长宽比，使M-A组元尺寸显著减小，从而屈服强度保持在612 MPa,-20℃下冲击吸收功可达141 J；当Cr、Mo元素含量提高至0.57%时，等轴铁素体被成排的贝氏体取代，且包含大量原奥氏体晶界，使得冲击韧性急剧恶化．     

环氧树脂板CO2激光诱导液相金属沉积的研究

研究了水溶液介质中，以CO2激光作为诱导光源，在环氧树脂基材上沉积金属Ag的影响因素；利用电子探针分析了在不同条件下，环氧树脂表面所沉积的金属层的形貌、表面成分和金属沉积层厚度．指出：在一定条件下，扫描速度、基材表面的液膜厚度、溶液的浓度以及激光功率大小是影响金属沉积的主要因素。     

Woodpile结构中带隙的调制

Woodpile结构存在完全带隙，本文采用时域有限差分方法研究了由电介质材料和金属形成的微波波段的woodpile结构。模拟结果表明：前者完全带隙的范围为9GHz～13GHz；当用金属材料代替电介质材料时，完全带隙范围为19GHz～21.5GHz，即带隙向高频方向移动。产生这一结果的主要原因是电磁波在金属中传播时，存在一定的截止频率。     

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。     

外加电场和磁场对外尔半金属能带结构的调控

基于紧束缚近似下的低能有效哈密顿模型，研究了外加电场、外加磁场及同时外加电场和磁场对外尔半金属电子能带结构的调控作用.结果表明，仅在正向(负向)电场作用下，随着电场强度的不断增大，体系的外尔点逐渐向布里渊区边界(布里渊区中心)移动，当电场强度增大到一定程度时，可以实现半金属向半导体或绝缘体的转变；仅在外加磁场作用下，外尔半金属可以形成分立的朗道能级，n=0子带不随着磁长度的增加而变化，n=1和n=2子带随着磁长度的增加不断向费米能级靠近，且相同指标导带和价带间的能隙不断减小；在保持磁长度不变的条件下，体系的外尔点随着外加正向(负向)电场强度的增大逐渐向布里渊区边界(布里渊区中心)移动，在适当的外加电场作用下，n=0子带由部分占据的价带变为第一导带或完全占据的第一价带，实现半金属向半导体或绝缘体的转变.     

NiAl金属间化合物熔体旋转法制备工艺参数研究

研究了金属间化合物快速凝固薄带的成型过程和影响薄带质量的工艺参数。提出了熔体在喷嘴处进行层流流动的经验关系式，给出了金属间化合物快速凝固薄带制备的最佳工艺参数。     

金属离子在细胞凋亡中的调控作用

综述了宏量金属(钙、钾、钠)和微量金属(锌、铜、铁、镉)等诱导细胞凋亡的概况。宏量金属是细胞内环境主要维持物，细胞凋亡时细胞内环境发生很大变化，宏量金属的量也会随之变化，成为标示细胞凋亡的一个特征；微量金属则是围绕细胞过氧化进行作用，主要讨论了微量金属影响细胞过氧化的机制；并对今后关于金属与细胞凋亡的研究提出了自己的一些建议。     

汽车无级变速器技术和应用的发展综述

简述了无级变速器的发展历程与研究现状.从技术角度介绍了金属带式无级变速器的基本结构,比较了金属带与链条的结构和性能差异;给出机液控制系统和电液控制系统的原理及优缺点,以及新近开发出的滑移控制策略.总结了无级变速器的优势.从应用角度列举了核心厂商,调研了国内市场的主要无级变速器车型,给出国内外无级变速器汽车市场的发展预测;最后阐述了今后的发展趋势.     

金属材料的组织概念及表述法探讨

阐述了金属材料的组织是某种金属性物质的实际空间构成状态；此概念可表述为：金属材料的组织是组成金属材料的原子及相的种类、相对含量和相的颗粒及晶粒的形状、大小及其在空间的相互位置与分布关系状态。     

橡胶V带静动态力学模型的建立

通过建立橡胶V带-静动态力学模型，对动态中的橡胶带微元流层之间的作用进行力学分析，得出了描述橡胶V带工作的动态微分方程，为橡胶V带的改进和分析提供了理论基础。     

不同金属对硼球烯的修饰作用

系统研究了3类金属,包括碱金属(M=Li、Na、K)、碱土金属(M=Be、Mg、Ca)及部分过渡金属(M=Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au)修饰的B40的结构与稳定性,发现除Na和Ca是内嵌结构稳定以外,其余金属原子都倾向于形成外挂结构.随着金属原子数目的增多,Li,Na,K,Ag的平均结合能变化不大;而Be、Mg、Ca、Ni、Pd、Cu则与B40腰上的4个七元环作用能量上更有利,故当原子数目大于4时,平均结合能有所升高.Pt的原子数目升高到6时,B40笼子的主体已经严重变形.此外,随着金属原子数目增多,Ag原子有可能会团聚成金属团簇,Au不仅会形成小的Au团簇,还会改变B40的主体结构,从而形成更复杂的相结构.Bader电荷分析表明,碱金属和碱土金属与B40笼子的离子作用更强,而过渡金属原子则主要以共价作用或配位作用与B40相结合.该研究结果表明Ni有可能是稳定B40笼子的较好选择,其次是Pd.Ni、Pd的掺杂有可能帮助实验实现这一特殊硼球烯结构的制备.     

镍基等离子熔覆堆焊层的空蚀特征与性能

利用等离子熔覆设备堆焊制备了三种不同成分的镍基合金层(Ni46、Ni67、Ni60/35WC),制样后在旋转圆盘空蚀试验机上对制备的合金层进行了空蚀磨损实验.采用SEM、XRD、显微硬度、失重分析法对空蚀前后的合金层进行了对比分析.结果表明:所有堆焊层的失重均大于对比的304不锈钢;SEM形貌观察堆焊层组织中存在缺陷或孔隙,空蚀后组织中的缺陷呈裂纹状发展,因此空蚀伴随着强烈的疲劳损失过程;XRD分析表明空蚀过程诱发了Ni60/35WC表面的相变;另外,空蚀还引起了材料Ni67和Ni60/35WC加工硬化,而Ni46出现了加工软化.     

空气中悬浮金属微粒子的燃烧特性

为了揭示悬浮于空气中的金属微粒子的燃烧特性,基于金属的燃烧热、升温及相变过程的热焓,定义用以预测金属燃烧反应相态的两个比例系数Rmp和Rbp,并对一些常用金属的燃烧相态进行了分析预测.另一方面,利用装有光学扩大装置的高速摄像仪对典型金属的铝粒子和铁粒子悬浮在空气中的燃烧现象行进行实验研究,同时用扫描电镜对它们燃烧前后粒子的形态和粒径进行观察分析.实验结果表明：熔点及沸点不同的轻、重金属粒子在空气中的燃烧特性绝然不同,由实验验证得到的铁和铝微粒子的燃烧反应相态与理论预测结果一致.     

Ti离子注入聚合物纳米结构分析

采用MEVVA源引出的Ti等离子注入聚酯 (PET)薄膜 ,注量在 1× 10 172× 10 17cm- 2 范围 .用透射电子显微镜分析了金属离子注入PET纳米结构随注量增加的变化 .结果表明 ,注入的Ti原子在PET中形成了密集的纳米相 ,这些纳米相均匀地弥散分布在注入层中 .用透射电子显微镜 (TEM )观察横截面表明 ,注入层为 3层结构 .可见Ti的注入已经在注入层中形成了金属化表面 .表面硬度、抗磨损特性和电导率明显地增加 .最后分析了金属离子注入对聚合物特性的改善机理 .     

沪宁高速公路绿色通道建设对土壤重金属污染的影响

以沪宁高速公路两侧土壤为研究对象,按不同的土地利用方式(有林带和无林带)采集土壤样品,研究了交通对土壤重金属污染的影响及公路绿色通道建设对重金属污染的防护作用。结果表明:沪宁高速公路土壤重金属Cu、Pb、Zn含量在不同土层的分布未发现明显规律性;土壤重金属Cu、Pb、Zn的含量随公路垂直距离的增加并非呈简单的线性负相关;绿色通道建设对土壤重金属污染有明显减弱的作用,对防治公路土壤重金属污染效果是明显的,但绿色通道的结构、宽度、配置方式对防护功能影响很大。     

磁性球棒模型在金属晶体结构教学中的应用

为克服常规球棍型晶体结构模型的诸多缺点,提出了一种新型磁性球棒型晶体结构模型,设计出了常见金属晶体结构中所需要的钢球和磁棒的尺寸和个数.简述了该模型在对称元素、晶向指数、晶面指数、配位数、配位多面体和密堆结构堆垛教学中的应用.该模型的使用使金属晶体结构的教学更加生动有趣,极大地提高了教学效果和学生的学习兴趣.     

铜对双酚 A 和固醇内分泌干扰物生物降解的影响

研究重金属-有机物复合污染体系中, Cu( Ⅱ) 对 3 种常见的有机 内分泌干扰物( EDs) 双酚 A( BPA) 、17 β雌二醇( E2) 和 17 α乙炔基雌二醇( EE2) 生物降解的影响。研究表明Cu(Ⅱ) 抑制 EDs 的降解, 抑制作用 E2 > BPA > EE2, 且随着 Cu(Ⅱ) 浓度增加影响越显著。其原因是 Cu(Ⅱ) 影响体系中微生物的数量和群落结构。透射电镜可以观察到 Cu(Ⅱ) 对微生物细胞的影响。该研究对揭示复合污染体系中重金属对有机物降解的影响机理具有重要意义。