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氮化硅基陶瓷刀具的SPS制备工艺及其切削性能研究

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氮化硅基陶瓷刀具的SPS制备工艺及其切削性能研究

作者：曹丽燕南京理工大学

学位级别：硕士

陶瓷刀具由于具有耐高温、耐磨损、抗蠕变和抗热震等优良性能而被广泛应用于高速切削领域,但因传统的烧结方式能耗高和效率低等弊端极大地限制了陶瓷刀具的生产。本文通过优化材料组分和烧结工艺采用放电等离子烧结技术(SPS)制备高性能... 详细信息

陶瓷刀具由于具有耐高温、耐磨损、抗蠕变和抗热震等优良性能而被广泛应用于高速切削领域,但因传统的烧结方式能耗高和效率低等弊端极大地限制了陶瓷刀具的生产。本文通过优化材料组分和烧结工艺采用放电等离子烧结技术(SPS)制备高性能氮化硅基陶瓷刀具,并分别研究了烧结温度和添加剂含量对氮化硅基陶瓷刀具材料致密度、力学性能、物相组成和微观组织的影响,研究了不同摩擦条件下的摩擦磨损特性和磨损机理,最后对所制备的氮化硅基陶瓷刀具进行切削实验,研究了不同切削条件下刀具的切削性能和磨损机理。通过设计正交实验(L(3))研究了烧结温度和烧结助剂(MgSiN、YO和CeO)对氮化硅陶瓷刀具材料致密度、物相组成、α→β相转化率、力学性能和微观组织的影响。研究结果表明添加有5wt%MgSiN+3wt%YO+1wt%CeO的氮化硅陶瓷刀具材料(SN91)在1650℃时获得最佳综合力学性能,其相对密度(99.40±0.14%)达最大值,维氏硬度、断裂韧性和抗弯强度分别为16.53±0.12GPa、6.89±0.20MPa·m和1161±134MPa,晶粒由等轴状的α相和长柱状的β相组成,α→β相转化率为42.5%。采用放电等离子烧结的SN91陶瓷刀具材料的力学性能分散性较小,其硬度和断裂韧性很好地服从二参数威布尔分布。在烧结助剂成分和含量确定的基础上研究了不同烧结温度下WC和Co含量对氮化硅基陶瓷刀具材料致密度、物相组成、α→β相转化率、力学性能和微观组织的影响。X射线衍射分析结果表明烧结后样品主要由α-SiN、β-SiN和WC组成,并没有发现其他的烧结助剂相和反应的新物质相。在烧结温度1650℃时,添加10wt%WC+1wt%Co的氮化硅基陶瓷刀具材料(SW10)取得最佳的综合力学性能,其相对密度为99.04±0.16%,维氏硬度为16.96±0.24GPa,断裂韧性为7.26±0.17MPa·m,抗弯强度为1132±201MPa,α→β相转化率为46.21%。与SN91陶瓷刀具材料相比,SW10陶瓷刀具材料的维氏硬度、断裂韧性和相转化率分别提高了2.60%、5.37%和8.73%。在干滑动条件下,研究了SN91和SW10陶瓷刀具材料分别与氮化硅和轴承钢GCr15配副的摩擦磨损性能,并与市售热压烧结ST陶瓷作对比。结果表明:三种氮化硅基陶瓷刀具材料分别与SiN配副的摩擦系数和磨损率均随着滑动速度的升高而减小,其他情况下三者的摩擦磨损变化趋势不同。配对材料对氮化硅基陶瓷刀具材料的摩擦磨损性能影响显著,氮化硅基陶瓷刀具材料与SiN配副的磨损率大于GCr15,ST陶瓷的磨损率均低于另外两种氮化硅基陶瓷刀具材料,且不同氮化硅基陶瓷刀具材料的磨损机理不同。通过设计正交试验(L(3))研究了不同切削条件下氮化硅基陶瓷刀具(SN91和SW10)连续干式切削淬硬合金钢40Cr的切削性能,并与市售塞隆陶瓷刀具和硬质合金刀具YG8进行对比分析。在相同切削条件下,四种刀具中SN91刀具的切削寿命最长,在加工淬硬合金钢40Cr时显示出优越的切削特性。在v=103.62m/min、a=0.1mm和f=0.05mm/r下,SN91的刀具寿命约为SW10刀具的1.43倍。在v=103.62m/min下,SN91刀具的磨损机理以黏结磨损为主,并伴随着氧化磨损和扩散磨损。在v=214.31和314.00m/min下,SN91陶瓷刀具后刀面以磨粒磨损为主,并伴随着黏结磨损和氧化磨损,而刀具的前刀面主要产生了磨粒磨损。

关键词：氮化硅陶瓷刀具放电等离子烧结切削性能磨损机理

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两类非线性脉冲微分系统的稳定性分析

两类非线性脉冲微分系统的稳定性分析

作者：曹丽燕山东师范大学

学位级别：硕士

在工程技术与自然科学研究中,诸多的实际问题的数学模型往往可以用脉冲泛函微分系统来加以描述,如在医药领域中的遗传病学,神经网络;物理领域中的光学控制,光路模拟等.正是由于这种重要的实用意义与广泛的应用背景,目前大量国内外学者... 详细信息

在工程技术与自然科学研究中,诸多的实际问题的数学模型往往可以用脉冲泛函微分系统来加以描述,如在医药领域中的遗传病学,神经网络;物理领域中的光学控制,光路模拟等.正是由于这种重要的实用意义与广泛的应用背景,目前大量国内外学者致力于这方面的研究,并且已经取得了不少的研究成果.但这些研究成果大多集中于脉冲函数不含时滞和有界滞量的情形,然而在实际应用中,特别是在神经网络的优化计算与网络快速搜索能力设计中,脉冲的变化往往依赖于时滞,或间接地受到时滞影响.另外,p-滞后型脉冲泛函微分系统包含许多有界滞量和无界滞量的脉冲泛函微分系统,其更具有一般性.因此,对这两类非线性脉冲泛函微分系统的稳定性研究具有非常重要的理论意义与应用价值.利用Lyapounv函数并结合Razumikin技巧是研究非线性脉冲泛函微分系统的重要方法.[11]将Lyapounv函数与参变分公式结合起来,得到了变分Lyapounv函数方法.这种方法通常用来研究非摄动项是线性的或虽为非线性却有一定光滑性的情形.目前,变分Lyapounv函数方法应用到稳定性研究中已经取得了一些结果.基于上述思想,本文利用变分Lyapounv函数方法研究了两类非线性脉冲泛函微分系统的稳定性.全文共分两章.在第一章中,主要考虑如下脉冲函数依赖于时滞的脉冲泛函微分系统在本章,首先介绍了变分Lyapounv函数及稳定性的相关概念,给出了变分Lya-pounv函数方法的思想,然后利用变分Lyapounv函数与Razuminkin技巧,通过与纯量的常微分系统作比较建立了一个变分比较原理,进而得到了系统(1)关于两个测度稳定性的比较结果,这里的扰动项中含有时滞,非摄动系统不再含有时滞,通过比较系统和非摄动系统的稳定性质来推知原系统的相应的稳定性质.在第五节中,利用变分Lyapounv函数结合改进的Razuminkin技巧得到了系统(1)一致渐近稳定,一致严格稳定,一致严格实际稳定的若干新结果,最后通过例子来说明了定理的实用性.在这些定理中减弱了对Lyapounv函数Dini导数的限制,允许其为正,应用上更为方便.在第二章中,主要考虑如下p-滞后型脉冲泛函微分系统在本章,介绍了p-函数的相关概念,利用变分Lyapounv函数与Razuminkin技巧,然后通过与纯量的脉冲微分系统作比较建立了一个变分比较原理,得到了系统(4)关于两个测度稳定性的比较结果,改进并推广了以往许多有界滞量和无界滞量脉冲泛函微分系统的比较结果,在应用上更加广泛.之后建立了系统(4)关于两个测度稳定性的Razuminkin型直接结果,并用例子验证了定理的正确性.

关键词：脉冲泛函微分系统 p-滞后变分Lyapounv函数 Razumikhin技巧变分比较原理一致渐近稳定一致严格稳定性

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磁性β-环糊精纳米复合体的合成及性能研究

磁性β-环糊精纳米复合体的合成及性能研究

作者：曹丽燕山西大学

学位级别：硕士

第一章：简要介绍了磁性纳米粒子的特性、在生物医学中的应用、合成方法及表面修饰;概述了环糊精及其衍生物的特性及其与药物的包合作用;综述了环糊精／磁性纳米粒子复合体的研究进展。第二章：采用层层组装法合成了β-CD/Fe3O4磁... 详细信息

第一章：简要介绍了磁性纳米粒子的特性、在生物医学中的应用、合成方法及表面修饰;概述了环糊精及其衍生物的特性及其与药物的包合作用;综述了环糊精／磁性纳米粒子复合体的研究进展。第二章：采用层层组装法合成了β-CD/Fe3O4磁性纳米复合体。首先通过化学共沉淀法合成了Fe304磁性纳米粒子,运用正交试验法对制备条件进行优化。接着使用阿拉伯胶对磁性纳米粒子进行表面修饰,修饰后的粒子具有良好的稳定性及生物相容性且具备了易反应的官能团。最后将柠檬酸修饰的p-CD与磁性纳米粒子进行结合,形成β-CD/Fe3O4磁性纳米复合体。运用X-射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、粒度分析仪（DLS）、红外光谱（FTIR）及热重分析（TGA）的表征手段对其进行分析表征。证实了Fe304磁性纳米粒子接枝了p-CD,根据热重分析曲线估算出磁性纳米粒子表面的p-CD的量约83.1mg/g,即每个Fe304磁性纳米粒子结合约138个β-CD分子。第三章：主要对HP-β-CD/Fe3O4磁性纳米复合体及SBE-β-CD/Fe3O4磁性纳米复合体进行合成。首先,p-CD与1,4-丁磺酸内酯发生亲核取代反应得到SBE-β-CD,结合FTIR、核磁共振谱法证实了SBE-β-CD,得出取代度约2.4。柠檬酸进一步修饰SBE-β-CD及HP-β-CD,与阿拉伯胶修饰的磁性纳米粒子进行脱水缩合制得SBE-β-CD/Fe3O4及HP-β-CD/Fe3O4磁性纳米复合体。运用DLS、FTIR及TGA表征手段对纳米复合体进行分析。由粒度分析可直观看出纳米复合体的流体动力学平均粒径小于阿拉伯胶修饰的磁性纳米粒子,而接近于Fe304纳米的流体动力学平均粒径。根据FTIR和TGA可推断HP-β-CD和SBE-β-CD/Fe3O4纳米复合体成功合成,估算磁性纳米粒子表面的HP-β-CD的量为54.8mg/g,即每个Fe304磁性纳米粒子表面的HP-β-CD为62个;磁性纳米粒子表面SBE-β-CD的量为71.8mg/g,即单个Fe304磁性纳米粒子表面的SBE-β-CD个数为93个。第四章：研究了CD/Fe3O4磁性纳米复合体与非甾体抗炎药布洛芬的包合作用。通过紫外可见吸收光谱,测定了β-CD/Fe3O4磁性纳米复合体、HP-β-CD和SBE-β-CD/Fe3O4磁性纳米复合体对布洛芬的包合量,得出了最大包合量分别为7.39mg/g、3.12mg/g、10.25mg/g。相溶解度法研究了CD/Fe3O4磁性纳米复合体对布洛芬包合后不同程度的增溶效应,SBE-β-CD/Fe3O4磁性纳米复合体对布洛芬的增溶效果最显著。实验条件下β-CD/Fe3O4磁性纳米复合体、HP-β-CD/Fe3O4磁性纳米复合体、SBE-β-CD/Fe3O4磁性纳米复合体对布洛芬分别可增溶8.14倍、3.64倍、38.88倍。

关键词：磁性纳米粒子环糊精纳米复合体包合作用

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联想集团海外并购的动因和绩效研究

联想集团海外并购的动因和绩效研究

作者：曹丽燕江苏科技大学

学位级别：硕士

金融危机发生以后,使得国外企业能够被以较低的价格进行收购,从而我国很多企业产生了海外并购的想法。海外并购可使国内企业能够以最快速度获得利益并发展壮大,而国外先进的技术和企业管理经验也使得国内企业转型和升级进程加快。随着... 详细信息

金融危机发生以后,使得国外企业能够被以较低的价格进行收购,从而我国很多企业产生了海外并购的想法。海外并购可使国内企业能够以最快速度获得利益并发展壮大,而国外先进的技术和企业管理经验也使得国内企业转型和升级进程加快。随着我国经济实力的提升,开展海外并购的企业数量占比不断增大。在海外并购的行列中,我国民营企业开始崭露头角,但从民营企业海外并购后产生的绩效来看,发现不少民营企业海外并购的整合效果并不理想。因此,本文选择联想集团海外并购摩托罗拉为研究案例,从动因和绩效两个方面对民营企业海外并购效果进行研究。本文主要采用财务分析法和熵值法,对联想集团海外并购摩托罗拉的动因和绩效进行全面分析。案例分析过程中主要依据偿债、获利、营运、成长和创新等五个能力方面进行研究;在财务分析方面,既对联想集团的财务指标进行纵向对比,又和同类企业进行了横向对比。首先,本文阐明了研究背景、目的和意义,从企业并购动因研究、并购绩效研究和并购绩效评价对国内外研究现状进行了阐述,并对相关研究内容进行了评述,进而阐明了本文的研究思路、内容、方法和创新点;其次,简述了绩效、财务绩效、民营企业、海外并购和并购类型等相关概念,再介绍了对外投资理论和对外并购理论,为论文的研究提供理论支撑;再次,对联想集团基本经营情况进行了阐述,对此次并购事件做了相关介绍,并对其并购的动因进行了细致分析;然后,结合2011～2020年联想集团财务指标进行了并购前后绩效分析。从纵向分析联想集团自身变化情况,从横向对比TCL公司同行变化情况,进而分析出联想集团在偿债能力、获利能力、营运能力、成长能力和创新能力等方面发生的变化及存在的问题。同时,本文还运用熵值法对联想集团海外并购前后绩效做了进一步验证和评价。通过分析得出,联想集团是由于存在并购前未合理评估、并购中成本投入过大、并购后未能适应市场变化等原因导致其并购效果不佳。最后,本文针对上述根源,提出谨慎选择目标公司、注重加强并购整合、注重加强并购成本控制、加大科研开发力度等建议。绩效研究是评判海外并购成功与否的因素,希望通过本文的研究结论对民营企业海外并购制定合理可行的方案和科学性的战略规划有一定的借鉴作用。

关键词：联想集团海外并购动因分析绩效研究