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TiCrN涂层的制备及其性能研究

TiCrN涂层的制备及其性能研究

作者：庄琛琪武汉工程大学

学位级别：硕士

随着科技进步与研究水平的不断提高,人们对于材料性能的需求也越来越高。Ti-6Al-4V（TC4）合金具有密度低、比强度高、加工性强等优点,被广泛应用于航天科技、航海装备、医疗器械等领域。但由于其本身结构缺陷导致的硬度低、耐磨性差等... 详细信息

随着科技进步与研究水平的不断提高,人们对于材料性能的需求也越来越高。Ti-6Al-4V（TC4）合金具有密度低、比强度高、加工性强等优点,被广泛应用于航天科技、航海装备、医疗器械等领域。但由于其本身结构缺陷导致的硬度低、耐磨性差等缺点使TC4合金的应用受到限制,因此,为了改善TC4合金表面缺陷同时减少资源消耗,本课题采用双阴极等离子溅射沉积技术在TC4合金表面沉积了TiCrN涂层,利用XRD、SEM、EDS等手段对涂层的表面进行物相分析以及对涂层表面和断口的微观形貌进行观察分析,利用显微硬度计、自动划痕仪、摩擦磨损试验机和电化学分析仪等仪器对涂层的力学性能、耐磨性能、电化学性能进行了相关研究。微观表征结果表明制备的TiCrN涂层厚度约为10μm,平均晶粒尺寸为26nm,涂层表面形貌平整光滑,内部致密均匀,无明显的外观缺陷;力学性能测试结果表明涂层的平均硬度为2231.97HV,约为TC4合金的6.23倍,涂层与TC4合金基体之间结合紧密,其临界载荷为64.5N。摩擦磨损试验结果表明:涂层在各载荷下的摩擦系数均小于TC4合金,且涂层与TC4合金的摩擦系数都随法向载荷增大而减小,在同等的外加条件下涂层比磨损率总是比TC4合金要低一个数量级;涂层的电化学性能测试是在静态的3.5wt.%NaCl溶液中测试耐腐蚀性能和在3.5wt.%NaCl+10wt.%石英砂中测试耐冲刷腐蚀性能,测试结果表明:在3.5wt.%NaCl溶液中,涂层具有比TC4合金更高的稳定开路电位,且涂层的动电位极化曲线表现出更高的自腐蚀电位和更低的腐蚀电流密度,这说明涂层具有更低的腐蚀倾向和腐蚀速率,EIS结果表明涂层与TC4合金有单一的容抗弧,在相同浸泡时间下涂层表现出更高的低频阻抗模值和较宽的相位角平台,且涂层受浸泡时间的影响较小,说明涂层有着更强的容抗特性;在3.5wt.%NaCl+10wt.%石英砂中,涂层的时间电流响应曲线比TC4合金稳定,说明涂层的钝化膜修复能力较强,不同冲刷速度下的动电位极化曲线结果表明涂层与TC4合金的自腐蚀电位、极化电阻都随冲刷速度的增加而减小,且同条件下的涂层都要比TC4合金表现出更好的冲刷腐蚀抗性,不同冲刷时间下的阻抗谱说明涂层的阻抗比TC4合金要高且受冲刷时间的影响较小,冲蚀失重分析表明涂层与TC4合金的损失都以腐蚀失重和交互作用失重为主,且涂层的总失重量比TC4合金小,交互作用失重占比也小。综合以上,说明TiCrN涂层具有比TC4合金更高的硬度、更好的耐磨损性能以及更好的耐腐蚀及耐冲刷腐蚀性能,能够改善TC4合金表面性能。

关键词： TC4合金表面改性硬度耐磨性能电化学性能

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微流控技术应用于细胞分析的研究进展

分析化学 2016年第4期44卷 522-532页

作者：庄琪琛宁芮之麻远林金明清华大学化学系微量分析测试方法和仪器研制北京市重点实验室生物有机磷化学和化学生物重点实验室东京大学大学院农学生命科学研究科

微流控技术由于其固有的优势已发展成为细胞分析中一个强有力的工具。本文从微流控芯片上的细胞培养、细胞微环境的模拟和控制、单细胞分析、芯片器官以及微流控芯片与质谱联用技术等方面对微流控技术在细胞分析研究中的应用进展进行了... 详细信息

微流控技术由于其固有的优势已发展成为细胞分析中一个强有力的工具。本文从微流控芯片上的细胞培养、细胞微环境的模拟和控制、单细胞分析、芯片器官以及微流控芯片与质谱联用技术等方面对微流控技术在细胞分析研究中的应用进展进行了介绍,并对这一技术的发展前景进行了总结和展望,希望能为相关研究的开展提供启发。

关键词：微流控芯片细胞培养微环境单细胞芯片器官微流控芯片质谱联用技术细胞分析综述

TC4合金表面双阴极等离子溅射沉积NbTiN_(2)涂层的摩擦磨损性能

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机械工程材料 2022年第9期46卷 34-39,45页

作者：史昆玉庄琛琪吴伟进张博于传浩武汉工程大学机电工程学院武汉430205

采用双阴极等离子溅射沉积技术在TC4合金表面制备了NbTiN_(2)涂层,研究了涂层的物相组成、微观形貌、硬度、与基体的结合情况以及摩擦磨损性能。结果表明:NbTiN_(2)涂层具有很强的(220)晶面择优取向特点;涂层表面质量良好,无明显缺陷,... 详细信息

采用双阴极等离子溅射沉积技术在TC4合金表面制备了NbTiN_(2)涂层,研究了涂层的物相组成、微观形貌、硬度、与基体的结合情况以及摩擦磨损性能。结果表明:NbTiN_(2)涂层具有很强的(220)晶面择优取向特点;涂层表面质量良好,无明显缺陷,厚度约为10μm,平均硬度为2 478.46 HV,约为基体的6倍,涂层划痕试验的临界载荷为68.5 N,涂层与基体结合良好;在2~5 N载荷、室温下涂层的摩擦因数低于基体,磨痕比基体窄,磨损率比基体低一个数量级,涂层的主要磨损机制是疲劳磨损;500℃下涂层的摩擦因数较室温高,磨痕更窄更浅,磨损率较低,磨损机制为黏着磨损和氧化磨损,涂层表现出更好的耐磨性能。

关键词： NbTiN_(2)涂层耐磨性能硬度磨损率

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双阴极等离子溅射沉积Nb-Ti-N及其耐磨损性能研究

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双阴极等离子溅射沉积Nb-Ti-N及其耐磨损性能研究

多层微流控芯片串联质谱用于细胞间相互作用的研究

2021第五届中部（湖北）机电行业产学研训合作峰会暨第五届中部机电工程学院（系）院长（系主任）联席会

作者：庄琛琪昆玉吴伟进杨文武汉工程大学

采用双阴极等离子溅射沉积技术在TC4合金表面制备了NbTiN涂层。利用XRD、SEM和EDS研究了涂层的物相及微观形貌,利用显微维氏硬度计测量了涂层的硬度。采用摩擦磨损试验机研究涂层的耐磨损性能。结果表明:涂层表面质量良好,无明显缺陷,... 详细信息

采用双阴极等离子溅射沉积技术在TC4合金表面制备了NbTiN涂层。利用XRD、SEM和EDS研究了涂层的物相及微观形貌,利用显微维氏硬度计测量了涂层的硬度。采用摩擦磨损试验机研究涂层的耐磨损性能。结果表明:涂层表面质量良好,无明显缺陷,晶体结构沿着(220)晶面择优取向;涂层平均硬度为988.9HV。涂层的磨痕宽度远小于TC4合金的磨痕宽度。涂层的磨损率为3.16×10和4.36×10mmNm, TC4钛合金的磨损率为5.51×10和6.74×10mmNm,涂层的磨损率较TC4钛合金低很多,耐磨性能比TC4合金好很多。

关键词：涂层耐磨性能白光干涉磨损率

来源： cnki会议评论

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多层微流控芯片串联质谱用于细胞间相互作用的研究

数字化赋能中国特色学徒制：驱动逻辑、应然样态与实现理路

中国化学会第29届学术年会

作者：庄琪琛王诗琦张洁林金明微量分析测试方法与仪器研制北京市重点实验室清华大学化学系

细胞-细胞间的相互作用对于多细胞生命体来说是至关重要的,并且在多细胞生命体内细胞-细胞间的相互作用主要是通过直接接触或者可溶性因子的交换实现的。近年来,微流控芯片技术和质谱技术联用已经成为在体外研究细胞-细胞间相互作用的... 详细信息

细胞-细胞间的相互作用对于多细胞生命体来说是至关重要的,并且在多细胞生命体内细胞-细胞间的相互作用主要是通过直接接触或者可溶性因子的交换实现的。近年来,微流控芯片技术和质谱技术联用已经成为在体外研究细胞-细胞间相互作用的有力工具。在此,我们报道一种通过检测细胞代谢分子在体外研究细胞-细胞相互作用的简单快捷的方法。首先,我们开发了一种基于多孔膜的多层微流控芯片装置,该装置不仅能实现细胞-细胞间的共培养而且能够通过与质谱联用实现代谢物的检测。该多层微流控芯片平台建立以后,分化后的PC12细胞和293细胞分别培养于芯片的下层和上层通道中,实现了共培养,接着刺激细胞产生代谢产物并在线前处理后进行质谱检测。除此之外,我们还优化了诱导PC12细胞分化时培养基中胎牛血清（FBS）和鼠神经生长因子（mouse NGF）的浓度并进行了MAP-2免疫染色证明PC12的分化。

关键词：微流控质谱细胞-细胞相互作用细胞共培养

来源： cnki会议评论

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成人教育 2025年第01期 64-71页

作者：李鑫刘嘉琪韩永强西北师范大学教育科学学院山西大学继续教育学院

数字化赋能中国特色学徒制是工作世界数字化发展的现实性选择、职业教育数字化转型的一般性要求、国际学徒制数字化变革的经验借鉴、我国学徒制高质量发展的题中之义。从数字化治理、数字化平台、数字化资源和数字化素养四个维度，全景... 详细信息

数字化赋能中国特色学徒制是工作世界数字化发展的现实性选择、职业教育数字化转型的一般性要求、国际学徒制数字化变革的经验借鉴、我国学徒制高质量发展的题中之义。从数字化治理、数字化平台、数字化资源和数字化素养四个维度，全景式展示数字化赋能中国特色学徒制的应然样态。建设高质量数字化赋能中国特色学徒制体系，需要构建中国式数字化赋能模式、完善数字化赋能制度机制、发挥多主体协同推进作用、提升个体多维数字化素养，以此促进中国特色学徒制数字化转型与高质量创新发展，增加优质培训资源供给，构建智能学徒培训生态。

关键词：中国特色学徒制数字化赋能应然样态高质量发展

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高原高寒地区山岳救援的难点与对策

中国疗养医学 2025年第1期34卷 73-76页

作者：邹雨琛国家消防救援局昆明训练总队云南昆明650200

本文通过深入探讨近年来在高原高寒地区发生的典型人员被困雪山、失联人员搜救等案例,详细分析了高原高寒地区山岳救援的独特特点、面临的诸多难点以及存在的问题。在此基础上,文章进一步研究并提出了针对高原高寒地区山岳救援的技战术... 详细信息

本文通过深入探讨近年来在高原高寒地区发生的典型人员被困雪山、失联人员搜救等案例,详细分析了高原高寒地区山岳救援的独特特点、面临的诸多难点以及存在的问题。在此基础上,文章进一步研究并提出了针对高原高寒地区山岳救援的技战术方法、专业队伍建设、救援装备配备以及专业训练等方面的对策措施,旨在为提高该地区山岳救援的效率和安全性提供参考和借鉴。

关键词：消防救援高原高寒地区山岳救援难点对策

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基于肠道菌群探讨玉竹多糖改善小鼠高脂血症的作用

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中国实验方剂学杂志 2025年第02期 84-92页

作者：谢菁琛刘倩倩熊苏慧张智敏刘月新吴萍廖端芳湖南中医药大学药学院湘产大宗药材品质评价湖南省重点实验室

目的：探讨玉竹多糖通过调节肠道菌群改善小鼠高脂血症的作用。方法：90只雄性C57BL/6J小鼠随机分成正常组、模型组、辛伐他汀组、玉竹多糖低、中、高剂量组(100、200、400 mg·kg-1)，每组15只，除正常组外均采用高脂饮食造模，辛伐他... 详细信息

目的：探讨玉竹多糖通过调节肠道菌群改善小鼠高脂血症的作用。方法：90只雄性C57BL/6J小鼠随机分成正常组、模型组、辛伐他汀组、玉竹多糖低、中、高剂量组(100、200、400 mg·kg-1)，每组15只，除正常组外均采用高脂饮食造模，辛伐他汀组和玉竹多糖组分别采用辛伐他汀和玉竹多糖灌胃12周。采用自动生化仪测定血清总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）和高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C），苏木素-伊红（HE）染色观察肝脏和附睾脂肪的组织形态，油红O染色检测肝脏脂质蓄积情况，并通过16S rRNA对肠道菌群进行测序分析。结果：与正常组比较，模型组小鼠体质量显著上升（P<0.01），血清TC,TG和LDL-C含量明显上升（P<0.05,P<0.01），肝脏指数和附睾脂肪系数明显上调（P<0.05），肝脏脂肪蓄积、附睾脂肪细胞体积增大，小鼠肠道菌群α多样性和β多样性降低，模型组的别样棒菌属（Allobaculum）相对丰度显著增高（P<0.01）；与模型组比较，玉竹多糖能显著抑制小鼠体质量的增加（P<0.01），降低小鼠血清TC、TG和LDL-C含量（P<0.05,P<0.01）、肝脏指数和附睾脂肪系数（P<0.05），减轻肝脂肪蓄积，减小附睾脂肪细胞体积，提高小鼠肠道菌群α多样性和β多样性，降低包括别样棒菌属（Allobaculum）、丹毒丝菌属（Erysipelotrichaceae）、梭菌属（Clostridium）等厚壁菌门（Firmicutes）的丰度（P<0.01），增加艾克曼菌属（Akkermansia）和布劳特氏菌属（Blautia）等相对丰度（P<0.01）。结论：玉竹多糖可通过调节肠道菌群的多样性和物种组成改善高脂饲料诱导的小鼠高脂血症。

关键词：玉竹多糖高脂血症降血脂肠道菌群

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“一带一路”视域下国货电商出海的动力机制及路径研究——以汕头澄海玩具为例

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商业经济 2025年第01期 93-96+118页

作者：吴昕琪汕头职业技术学院

从“一带一路”的视域出发，以汕头澄海玩具为例探讨国货电商出海的动力机制及路径。分析了“一带一路”沿线国家的玩具消费偏好，并指出汕头澄海玩具电商出海的现状及痛点，通过研究“一带一路”倡议下澄海玩具电商出海的动力机制，提... 详细信息

从“一带一路”的视域出发，以汕头澄海玩具为例探讨国货电商出海的动力机制及路径。分析了“一带一路”沿线国家的玩具消费偏好，并指出汕头澄海玩具电商出海的现状及痛点，通过研究“一带一路”倡议下澄海玩具电商出海的动力机制，提出以澄海玩具为代表的未来国货电商出海的合理路径：紧抓海外消费者最新需求，打造有影响力的IP形象以培育国产品牌，积极开拓智慧物流方案等。

关键词： “一带一路” 国货电商出海澄海玩具动力机制