Formation of twinned dendrites during unidirectional solidification of Al-32%Zn alloy

The present study focused on the formation and crystallographic orientation of twinned dendrites coexisting with equiaxed grains in unidirectional solidification of Al-32%Zn (mass fraction) alloy. The morphology was investigated by optical metallograph and electron back-scattered diffraction technique. Results showed that the macrostructure of the alloy exhibited a typical feathery and fan-like structure while the microstructures were elongated lamellas, which were separated by coherent and incoherent twin boundaries. Both the primary trunk and all lateral arms of twinned dendrites grew along 〈110〉 directions, unlike regular 〈100〉 α(Al) dendrites. The facet growth of crystals at solid/liquid interface was responsible for the origin of twinned dendrites during the weak local convection, and high thermal gradient and medium solidification velocity had significant contribution to the formation of twinned dendrites. The formation mechanism of twinned dendrites which consisted of three multiplication ways of new twin boundaries formation and one way of dendrite evolution in twin plane was shown schematically.     

阳泉矿区煤样不同应力状态下声发射特性分析

为探索原煤煤样的力学性能和不同应力状态下的声发射活动特性,对阳泉矿区新景矿、平舒矿主采煤层的煤样进行了单轴、三轴压缩和巴西劈裂的声发射试验,分析了2种煤样力学性能及不同加载过程的声发射活动规律。证明通过监测声发射(微震)活动分析煤样或煤岩体内部破坏状态是一种方便有效的手段。     

大口径光学元件装夹转运结构设计及分析

为了实现大口径光学元件的安全装夹、转运,通过光学元件开槽与不开槽两种装夹方式的分析,得出开槽夹紧转运方式将带来微裂纹、应力集中、成本高等缺陷,提出了利用摩擦力克服光学零件的重力和惯性力的低应力装夹转运方案。通过对光学元件低应力夹紧结构设计,并利用有限元分析方法,得到不开槽装夹方式下,光学元件的最大主应力为1.11 MPa,最大切应力为0.73 MPa,远低于光学元件破坏的强度极限,且受力均匀,无应力集中现象。     

含有植物纤维或玉米淀粉的食品接触产品质量安全风险研究

研究市售的含有植物纤维或玉米淀粉的食品接触产品质量状况并对其安全性进行初步评价。参考标准要求并结合可能存在的质量安全隐患,从傅里叶变换红外(FTIR)材质分析、总迁移量、重金属(以Pb计)、脱色试验、五氯苯酚特定迁移量及砷、镉、铬、铅含量等维度对含有植物纤维或玉米淀粉的食品接触产品进行研究。35批次样品中有2批次塑料主体材质为密胺,2批次塑料主体材质为聚乳酸,31批次塑料主体材质均为聚丙烯;35批次样品的重金属(以Pb计)、脱色试验、五氯苯酚特定迁移量等项目均符合所参照标准的要求;35批次样品均检出至少含2种重金属,有4批次一次性淀粉餐具总迁移量超标。从检验结果可知,市面上销售的含有植物纤维或玉米淀粉的食品接触产品存在总迁移量超标及样品含重金属的情况,说明市场上该类产品确实存在一定的潜在风险。     

Inter-diffusion Based Analytical Model for Growth Kinetics of IMC Layers at Roll Bonded Cu/Al Interface During Annealing Process

Metals and Materials International - A model based on inter-diffusion theory was established to predict growth kinetics of the intermetallic compounds (IMCs) formed in roll bonded Al/Cu sheets...     

加压酸浸法从烟化炉冰铜中浸出铜和镍的试验研究

烟化炉冰铜主要是采用烟化炉处理低品位铜、锡、镍、锌等物料时产生的中间产物，主要含铜、镍、铁、硫等元素，从中浸出铜和镍具有重要价值。采用加压酸浸法从烟化炉冰铜中浸出铜和镍，试验研究了时间、温度、氧分压、液固比、粒度等因素对铜、镍、铁浸出率的影响。试验结果表明：烟化炉冰铜粒度球磨至小于75μm、温度433K、时间3h、氧分压为0.6MPa、液固比4/1mL/g、木质素磺酸钠用量为2‰的优化条件下，铜、镍、铁浸出率分别平均为98.18%、98.42%和26.46%。     

带有约束条件的四参数Logistic曲线分析在干扰素生物学活性检定中的应用

目的改进目前干扰素(interferon,IFN)生物学活性检定中的数据处理方法。方法在四参数Logistic曲线回归中加入约束条件,使之成斜度比例或平行曲线。结果用改进的方法对已有的实验数据进行分析,生物学活性计算结果与当前检定方法近似。此方法可对实验的可靠性进行初步估计,并可估计检测结果的置信区间。结论带约束条件的四参数Logistic曲线分析法可用于IFN生物学活性检定,模型在统计学方面较目前的数据处理方法更完整、可靠。     

可重构制齿生产线能效监控系统设计与实现技术研究

针对制齿生产线耗能设备众多、能耗环节及能量源组件多、能量流动复杂等特点,从面向低碳制造的能效集成监控与系统可重构的角度,在分析制齿生产线能量源构成和主要能效指标的基础上,提出了一种包含物理资源层、智能感知层、核心功能层、系统交互层和基础支撑层的可重构制齿生产线能效监控系统的设计和实现方案,对支持该系统实现的基于软插件的异构数控机床能效数据采集技术进行了研究,通过进一步的数据分析处理实现了制齿生产线的能效实时监控与管理,并提出了一种制齿生产线能效监控的动态可配置方法,以适应制齿生产线的物理配置变动和能效监控需求变化的可重构性。最后,基于上述系统架构及关键实现技术,结合某集团轿车齿轮制齿生产线实际情况进行了系统的开发和初步应用。     

不同长度金属结合肽对大肠杆菌吸附钯性能的影响

利用微生物吸附法回收铂族金属(PGMs)有较大的应用前景，然而利用基因工程手段改造微生物胞外金属结合基团，进而提升微生物的吸附量与特异性仍是一项挑战。本研究利用微生物表面展示技术，在大肠杆菌(Escherichia coli，简写为E. coli)BL21菌株外膜上展示了不同长度的金属结合肽(EC10、EC20、EC30)，并解析了其对钯(Pd(II))的吸附行为。结果表明，在E.coli BL21表面展示不同长度金属结合肽均能增强其对Pd(II)的吸附量。其中，表面展示了EC20的菌株(简写为E. coli EC20)吸附量最高，为144.25 mg/g，是未进行表面展示菌株的1.14倍；E. coli BL21和E. coli EC20均能够从含多种金属离子的工业废水中选择性吸附Pd(II)和Pt(IV)，两株菌对Pd(II)吸附率分别为96.2%和99.0%。以上研究表明利用表面展示技术增加微生物外膜金属结合基团是一种有效提升微生物吸附能力的手段。     

轨腰仿生自分层防腐梯度涂料合成及影响因素和结构探究

目的仿荷藕结构及功能,制备一种自分层防腐涂料。方法合成聚氨酯改性环氧树脂(PU/EP)及氟硅改性丙烯酸树脂(氟硅改性PAA),将两种树脂共混形成自分层涂料。通过铅笔硬度测试、机械性能测试、接触角测试、耐老化测试、划格法附着力测试、电化学阻抗测试等,分别评价两种树脂比例、混合溶剂比例对涂膜自分层行为及性能的影响,并通过SEM-EDS、红外光谱等表征技术分析涂膜分层后的结构。结果当PU/EP∶氟硅改性PAA=1∶1时,接触角达到96.0°,柔韧性为0.5 mm,耐冲击为50 cm,附着力等级为1,失光率降至19%;乙酸丁酯(NBAC)∶正丁醇(NBA)=4∶6时,涂膜分层情况良好,接触角达到107.7°,浸泡水中48 h耐水性无变化,失光率降至17%。SEM-EDS、红外光谱分析表明,自分层涂膜上层为氟硅改性PAA、底层为PU/EP,中间存在过渡涂层,过渡层两种树脂中的─COOH、─OH、环氧基发生反应,使整个涂层更具稳定性。经由EIS分析,在3.5%NaCl溶液中浸泡40天后,腐蚀介质没有渗透涂膜到达基底金属界面。结论制备的轨腰仿生自分层涂膜的机械性能、附着力、疏水性、耐老化、防腐蚀性能优异,涂膜结构稳定。