等离子体喷涂中涂层形成的模拟

为预测等离子体喷涂所获得涂层的孔隙率、表面粗糙度等性质及其与喷射的熔融颗粒的直径、速度、温度等参数间的关系,采用基于对涂层形成机理分析所建立的一组基本法则,并假设被喷涂的处于熔融状态的颗粒的直径、温度、速度及撞击于基板的位置均为Gauss型分布,对涂层形成进行了模拟研究。结果表明:涂层中总是存在孔隙;熔融颗粒的平均直径愈大,则所得涂层孔隙率愈小;涂层愈厚,其表面也愈粗糙;随着熔融颗粒平均速度或平均温度的升高,涂层孔隙率与表面粗糙度均减小,这与实验观察一致。     

AZ31镁合金等离子体电解氧化工艺优化

利用四因素（Na2SiO3浓度、KOH浓度、电解氧化电压和电解氧化时间）,三水平的田口正交矩阵设计法优化工艺条件,并用动电位极化曲线扫描评价陶瓷膜的耐腐蚀性能。结果表明：镁合金等离子体电解氧化陶瓷膜的耐腐蚀性能受田口正交矩阵中各水平的影响显著,其中KOH的浓度影响最大;陶瓷膜的耐腐蚀性能的最优实验参数是：Na2SiO3浓度为20 g/L、KOH浓度为4 g/L、电解氧化电压为300 V和电解氧化时间为40 min。     

镁合金表面反应热喷涂陶瓷涂层制备及性能

采用SHS反应火焰喷涂技术,把Al-CuO系铝热剂引入到喷涂材料中,在AZ91D表面成功制备了Al2O3基复相陶瓷涂层.试验结果表明,SHS反应热喷涂层抗热震性明显优于普通热喷涂层,热震次数可达40次左右,若辅以Ni-Al打底,喷后重熔工艺可使涂层热震到50次时仍完好无损;喷涂试样耐蚀性随着致密性的增大而提高,反应热喷涂层耐蚀性比基体提高36倍;Ni-Al打底,喷后重熔后可提高至基体的160倍:清漆封孔后几乎不发生腐蚀,耐蚀性最好.     

镁合金等离子喷 Al/Al2 O3涂层配比及参数优化

用等离子弧在 AZ31镁合金表面喷涂 Al＋Al2 O3粉末,制备 Al／Al2 O3复合材料涂层。观察分析不同粉末配比时涂层的划痕试验结果、SEM 照片以及 XRD 衍射数据,确定 Al＋Al2 O3的合理配方。通过正交试验设计,分别对涂层密度、显微硬度和沉积率等指标进行分析,最后确定制备复合材料涂层的最优工艺参数。     

等离子喷焊Mo-Fe-Cr-B合金覆层的组织性能研究

采用等离子喷焊法在Q235钢表面熔敷一层Mo-Fe-Cr-B合金覆层,借助光学显微镜、SEM、EDS、XRD、显微硬度计及电化学工作站等对该覆层的组织结构及性能进行表征分析。结果表明,Mo-Fe-Cr-B合金覆层组织由均匀分布的α-Fe、Mo_2FeB_2、(Mo,Cr,Fe)_3B_2和(Cr,Fe)7C3等相组成;覆层与Q235钢基体形成良好的冶金结合,在熔合线附近存在元素的相互扩散;覆层显微硬度最高可达871HV0.3,其为Q235钢基体硬度的4倍;覆层耐腐蚀性能强于Q235钢及Ni60覆层。     

功率参数对超音速等离子制备高铝铜合金涂层组织的影响

以高铝铜合金Cu-14％Al-X粉体为研究材料,采用DH-2080型超音速等离子设备将粒度-150～+280目的合金粉体喷涂到45#钢基体表面制备涂层,研究不同功率参数对制备的涂层组织结构的影响.结果发现:较低的功率不能使粉体完全软化熔流,制备的涂层组织疏松,较高的功率(52.50 kW)能使喷涂粒子获得足够的能量,在撞击工件表面时完全达到熔流状态,各流延扩展的粒子间搭接、混流充分,形成致密的网状结构涂层表面,纵向组织层流结构明显,层流片之间结合紧密.涂层微观缺陷分析表明,致密的涂层大大降低了涂层的微观缺陷.EMPA分析表明,涂层主要发生Al元素的氧化,但整体上能够基本保持材料的原有相结构特征.     

AZ31镁合金与7075铝合金异质金属连接件整体表面防护研究

由于异种材料属性各异会引起等离子体非平衡反应,导致整体防护膜难以制备。为了研究异质金属整体表面等离子体氧化的方法,根据已有的实验基础,在AZ31镁合金与7075铝合金的连接件表面制备了一层整体的陶瓷膜。通过对3 min、7 min、10 min不同处理时间的连接件样品的分析发现,不同材质的物理、化学活性影响等离子体氧化过程,化学活性高的金属优先发生陶瓷化反应,进而引起陶瓷膜的非平衡生长。AZ31-7075镁-铝异质金属连接件整体表面防护膜的制备,对于丰富氧化膜陶瓷层形成理论和认识多种金属整体微弧氧化过程中非平衡陶瓷层形成过程都具有重要意义。     

CeO2对等离子喷涂Cr2O3涂层组织和滑动磨损性能的影响

通过在Cr2 O3 材料中加入不同含量的CeO2 添加剂 ,探讨了稀土对等离子喷涂Cr2 O3 涂层组织、抗拉结合强度和滑动磨损性能的影响。研究结果表明 ,添加适量CeO2 可以提高Cr2 O3 涂层的致密性、抗拉结合强度和耐磨性。在滑动磨损条件下 ,Cr2 O3 涂层的磨损为疲劳磨损 ,CeO2 的加入不会改变涂层的磨损失效机制。涂层的耐磨性与涂层的抗拉结合强度成正比。     

Improvement of xylanase production by Aspergillus niger XY-1 using response surface methodology for optimizing the medium composition

Objective： To study the optimal medium composition for xylanase production by Aspergillus niger XY-1 in solid-state fermentation （SSF）. Methods： Statistical methodology including the Plackett-Burman design （PBD） and the central composite design （CCD） was employed to investigate the individual crucial component of the medium that significantly affected the enzyme yield. Results： Firstly, NaNO3, yeast extract, urea, Na2CO3, MgSO4, peptone and （NH4）2SO4 were screened as the significant factors positively affecting the xylanase production by PBD. Secondly, by valuating the nitrogen sources effect, urea was proved to be the most effective and economic nitrogen source for xylanase production and used for further optimization. Finally, the CCD and response surface methodology （RSM） were applied to determine the optimal concentration of each significant variable, which included urea, Na2CO3 and MgSO4. Subsequently a second-order polynomial was determined by multiple regression analysis. The optimum values of the critical components for maximum xylanase production were obtained as follows： x1 （urea）=0.163 （41.63 g/L）, x2 （Na2CO3）=-1.68 （2.64 g/L）, X3 （MgSO4）= 1.338 （10.68 g/L） and the predicted xylanase value was 14374.6 U/g dry substrate. Using the optimized condition, xylanase production by Aspergillus niger XY-1 after 48 h fermentation reached 14637 U/g dry substrate with wheat bran in the shake flask. Conclusion： By using PBD and CCD, we obtained the optimal composition for xylanase production by Aspergillus niger XY-1 in SSF, and the results of no additional expensive medium and shortened fermentation time for higher xylanase production show the potential for industrial utilization.     

植酸改性对AZ31镁合金表面细胞黏附性能的影响

用浸没法在AZ31镁合金表面制备植酸涂层,用携带能谱仪的扫描电子显微镜研究了表面涂层的化学组成和形貌,并用直接法和间接法分别在植酸改性前后的镁合金表面培养细胞,检测细胞存活率,考查人骨肉瘤细胞在植酸改性前后镁合金表面的黏附能力。结果表明：在镁合金表面形成均匀的植酸涂层,植酸改性前后镁合金对细胞存活率影响相近,但细胞在植酸改性前后镁合金表面的黏附能力存在显著差异,植酸改性可有效改善AZ31镁合金的细胞黏附性能。     

响应面法优化龙胆苦苷脂质体的复乳法制备工艺

采用复乳法制备脂质体,使用3因素3水平的Box-Behnken响应面设计,以脂质体的包封率、载药量和综合评价为响应值,考察龙胆苦苷药液质量浓度、第一次乳化超声时间及膜材中磷脂与胆固醇的质量比对响应值的影响,并用Design-Expert 7.1.3软件（试用版）进行数据拟合、数学建模和预测分析。优化出的龙胆苦苷脂质体的最佳处方为龙胆苦苷药液质量浓度为2.04 mg/mL、第一次乳化超声时间为7.07 min、脂质体膜材中胆固醇与磷脂质量比为0.45。研究结果表明,在最优处方下龙胆苦苷脂质体形态完整、状态稳定,平均粒径为131 nm,其包封率为52.39%,与预测值的偏差率小于1%。     

Hydrothermal synthesis of hydroxyapatite coating on the surface of medical magnesium alloy and its corrosion resistance

The early corrosion control of biomedical magnesium alloy is an important measure to determine its good performance during implantation into human body. The deposition of calcium phosphate biological coating is the most effective solution at present. In this paper, hydroxyapatite (HAP) coating was hydrothermal synthesized on the surface of AZ31B magnesium alloy, and the influence mechanism of hydrothermal synthesis temperature, time and solution concentration was investigated. The synthesis conditions and deposition mechanism of hydroxyapatite coating without DCPA (CaHPO₄) were proposed. The surface morphology of the coating was observed by field emission electron scanning microscope (FESEM). The types and contents of microelements in the material were analyzed by energy disperse spectroscopy (EDS). Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was used to analyze the functional group information of the coating surface. The corrosion resistance of different experimental groups was studied by electrochemical test. The results showed that when the calcium phosphate solution concentration was 0.1 ?mol/L and the calcium/phosphorus ratio was 1.67, the coating had better morphology structure and corrosion resistance, and the calcium/phosphorus ratio of HAP crystals reached 1.58, the epit of the prepared AZ31B-HAP coating by bare metal increased from ?1.51 ?V to ?1.18 ?V, the impedance value reached 1.0 ?× ?10⁵ ?Ω?cm², and the early corrosion of magnesium alloy substrate was effectively delayed.     

基于响应曲面法的重卡悬架参数匹配优化

文章利用ADAMS/Car建立考虑高度控制阀的某种重型卡车空气悬架和整车多体动力学仿真模型,采用试验设计技术(DOE)设计试验方案,以悬架元件刚度、阻尼为试验因子,以驾驶员座椅处的加权加速度均方根函数为目标函数进行试验,通过响应曲面法对试验数据进行拟合,得到了目标函数与试验因子之间的关系表达式和悬架系统的最优参数。仿真结果表明采用优化后的悬架参数可使驾驶员舒适度得到提高。     

响应面法优化洋金花中东莨菪碱的提取

运用响应面法进行实验设计,对洋金花中东莨菪碱在超声提取过程中的各因素进行考察优化.采用HPLC法测定东莨菪碱的质量浓度,以盐酸浓度、提取时间、液料比为考察因素,东莨菪碱提取率为响应值,用Box-Behnken响应面法设计提取工艺实验,建立预测方程,优化提取工艺.结合实际可操作性,确定最佳提取条件为:盐酸浓度3 mol·L~(-1),提取时间43 min,液料比25 mL·g~(-1).实验结果显示,实际值与预测值的偏差为2.76%,相关性良好,说明对洋金花中东莨菪碱的提取进行响应面法优化合理可行.