大气压低温等离子体的活性氧成分分析及其杀菌效应研究

系统分析了以Ar+O₂ (2%)为气源, 以直流辉光放电方式激发的大气压低温等离子体中的活性氧(ROS)成分及其杀菌的生物学效应。采用电子自旋共振(ESR)等技术方法, 对等离子体的ROS成分进行了检测分析, 同时采用低温等离子体在水下作用的方式探究了其对金黄色葡萄球菌的杀灭作用。通过电子自旋共振分析, 直接检测出两种活性氧自由基, 分别是羟自由基(OH?)和单线态氧(¹O₂), 间接证明了超氧阴离子(O₂^-?)的存在。同时用臭氧检测仪等对O₃和H₂O₂等进行了定量分析。等离子体能有效杀灭金黄色葡萄球菌, 10分钟杀菌率能达到99.9%。 低温等离子体中含有大量的ROS成分, 并能有效杀灭金黄色葡萄球菌, 可能的杀菌机制是ROS成分诱导细菌细胞内脂质、蛋白质、DNA等过氧化。研究结果提示大气压低温等离子体在临床医学研究中具有潜在的巨大应用价值。     

超高强度钢在大气环境中应力腐蚀行为研究

 采用慢应变速率拉伸测试技术研究了一种新型超高强度不锈钢Cr12的应力腐蚀开裂(SCC)行为,结合扫描电镜对应力腐蚀断口形貌进行观察和分析.结果表明,Cr12钢的空拉试样有明显的颈缩现象,断口四周平齐,为裂纹的起源与快速扩展区,以准解理断裂形貌为主.在弱酸性溶液中SCC敏感性增大,断口仍为准解理形貌,局部出现滑移台阶.在弱酸性气氛环境中,氧在薄液膜中的扩散能更快地到达金属表面,阴极反应的供氧量充足,阴极极化强化,钝化膜的稳定性和完整性受到破坏,点蚀更容易发生,从而增大了其SCC敏感性.Cl－通过诱发点蚀形成和阻碍钝化膜修复显著提高了Cr12钢的应力腐蚀敏感性,降低了钢的强度和塑性.应力腐蚀裂纹起源于点蚀坑处,SCC机制可用滑移－膜破裂理论进行解释.     

呼和浩特市能源消费与大气环境质量的关联性分析

选取煤炭、石油、天然气3种呼和浩特市主要能源与大气主要污染物二氧化硫、氮氧化物和烟尘排放量进行灰色关联度分析,研究呼和浩特市能源消费量与大气环境质量之间的关系.结果表明,煤炭对二氧化硫排放量的影响最显著,对氮氧化物的影响次之,对烟尘排放量的影响最小;石油和天然气用量对二氧化硫排放量的影响较大,对氮氧化物和烟尘排放量的影响较小.可见,呼和浩特市可通过改变能源结构来实现经济和环境的协调发展.     

改性玄武岩火焰喷涂涂层的制备及其耐腐蚀性能

采用火焰喷涂工艺制备了玄武岩涂层和zn-玄武岩复合涂层,利用扫描电子显微镜观察分析了涂层表面和截面的微观形貌,利用CS310型电化学工作站对涂层和基体进行了电化学测试,并对测试得到的塔菲尔极化曲线进行了分析．结果表明,玄武岩中添加Zn后,涂层的孔隙率明显降低,涂层与基体的咬合程度明显增强;玄武岩涂层具有较好耐腐蚀性能,Zn-玄武岩复合涂层在保护基体的过程中还具有牺牲阳极保护阴极的作用．     

光波从自由空间向亚波长波导结构的耦合研究

在光学集成中,自由空间中光波耦合进入波导是很重要的.利用纳米天线共振,自由空间中的光波能够耦合进入波导.在天线下方添加反射层反射透过光波,提高入射光波的利用率,从而增加耦合效率.利用3维时域有限差分(3D-FDTD)方法模拟光波与金属结构的相互作用,优化结构参数.结果发现添加反射层能够提高光波的耦合效率,最大达27.8 %.     

Effect of scanning speed during PTA remelting treatment on the microstructure and wear resistance of nodular cast iron

The surface of nodular cast iron (NCI) with a ferrite substrate was rapidly remelted and solidified by plasma transferred arc (PTA) to induce a chilled structure with high hardness and favorable wear resistance. The effect of scanning speed on the microstructure, microhardness distribution, and wear properties of PTA-remelted specimens was systematically investigated. Microstructural characterization indicated that the PTA remelting treatment could dissolve most graphite nodules and that the crystallized primary austenite dendrites were transformed into cementite, martensite, an interdendritic network of ledeburite eutectic, and certain residual austenite during rapid solidification. The dimensions of the remelted zone and its dendrites increase with decreased scanning speed. The microhardness of the remelted zone varied in the range of 650 HV_0.2 to 820 HV_0.2, which is approximately 2.3–3.1 times higher than the hardness of the substrate. The wear resistance of NCI was also significantly improved after the PTA remelting treatment.     

Design and evaluation of a Laval-type supersonic atomizer for low-pressure gas atomization of molten metals

A Laval-type supersonic gas atomizer was designed for low-pressure gas atomization of molten metals. The principal design objectives were to produce small-particle uniform powders at lower operating pressures by improving the gas inlet and outlet structures and optimizing structural parameters. A computational fluid flow model was developed to study the flow field characteristics of the designed atomizer. Simulation results show that the maximum gas velocity in the atomization zone can reach 440 m·s?1; this value is independent of the atomization gas pressure P₀ when P₀ > 0.7 MPa. When P₀ = 1.1 MPa, the aspiration pressure at the tip of the delivery tube reaches a minimum, indicating that the atomizer can attain the best atomization efficiency at a relatively low atomization pressure. In addition, atomization experiments with pure tin at P₀ = 1.0 MPa and with 7055Al alloy at P₀ = 0.8 and 0.4 MPa were conducted to evaluate the atomization capability of the designed atomizer. Nearly spherical powders were obtained with the mass median diameters of 28.6, 43.4, and 63.5 μm, respectively. Compared with commonly used atomizers, the designed Laval-type atomizer has a better low-pressure gas atomization capability.     

等离子体填充相对论行波管

相对论行波管是近20年来发展起来的一种重要的高功率微波器件,它利用电子注中的慢空间电荷波与结构波发生同步互作用来实现高频信号放大.近年来研究发现,当在微波器件中填充了等离子体以后,器件的输出功率和互作用效率得到显著提高,同时等离子体还可改善电子注的传输质量,甚至取消笨重的外加磁场.综述了等离子体填充相对论行波管的研究背景和国内外的发展概况,报道了该类器件在理论和实验研究两个方面的最新进展,具体分析了等离子体加载两种慢波结构--波纹波导和螺旋线中电磁波传播的色散方程,预测了该类器件的发展趋势,提出了一些建议.     

碳质金矿石预氧化焙烧堆浸提金的研究

介绍了对辽宁丹东某金矿碳质硅化低硫金矿石的焙烧预氧化处理及焙砂直接堆浸的试验研究·分析了不同温度、不同气氛及不同时间条件下的焙砂的氧化状态及影响金浸出率的NaCN的质量分数、喷淋强度、焙砂粒度及喷淋时间等主要因素·实验结果表明,先在450℃,通入少量空气(含氧5%～10%)的条件下,焙烧1h(脱砷),然后,在650℃,通入充足空气的条件下,焙烧2h,矿石中的硫化物和碳物质的氧化率和灰化率分别达98%和97%;当NaCN的质量分数为0 10%～0 15%,喷淋强度为15 0L/(m2·h),焙砂粒度为0～3mm,喷淋时间为8～10天,金的浸出率为84 8%·同时,推荐了焙砂直接堆浸的原则工艺流程...     

弱非理想等离子体平均离子能级下移研究

用平均离子Debye模型处理平均离子的能级下移,并替代了屏蔽氢离子模型中处理平均离子能级下移的离子球模型,计算了冲击压缩条件下产生的弱非理想氩等离子体的电子密度。