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多层金刚石涂层刀具制备及其性能研究

多层金刚石涂层刀具制备及其性能研究

作者：王宜豹长安大学

学位级别：硕士

金刚石是由sp杂化的碳碳共价键的原子晶体,面心立方结构,具有高硬度、抗磨损、高导热率和低摩擦系数等优异特点。金刚石薄膜是硬质涂层材料中的最佳选择,可作为涂层刀具的涂层材料。金刚石涂层刀具广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域... 详细信息

金刚石是由sp杂化的碳碳共价键的原子晶体,面心立方结构,具有高硬度、抗磨损、高导热率和低摩擦系数等优异特点。金刚石薄膜是硬质涂层材料中的最佳选择,可作为涂层刀具的涂层材料。金刚石涂层刀具广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域,在切削高硅铝合金、陶瓷、碳纤维增强复合材料、石墨等难加工材料方面,表现出优异的切削性能。本文使用热丝化学气相沉积法（HFCVD）,在碳化钨钴基硬质合金片和硬质合金立铣刀上制备不同表面结构的单层金刚石涂层和不同调制周期的多层微/纳金刚石涂层,利用扫描电子显微（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、拉曼光谱（Raman）和原子力显微镜（AFM）等对金刚石涂层结构和成分进行表征;使用拉曼光谱仪和X射线衍射仪对不同结构涂层进行应力分析;利用压痕实验系统研究不同结构的金刚石涂层与碳化钨硬质合金的结合性能;利用数控加工中心系统研究不同结构金刚石涂层刀具的切削性能,并初步探索硬质合金基金刚石刀具涂层脱落机理。本文利用热丝化学气相沉积法制备金刚石生涂层,其基本生长规律如下:随着基底温度、甲烷浓度、腔室压强的提高金刚石涂层的生长速率随之提高,其中甲烷浓度对金刚石的生长质量影响最为明显;随着甲烷浓度的升高金刚石涂层表面由1-3μm的金刚石晶粒减小至几十纳米,由于表面金刚石晶粒细化,涂层粗糙度呈现下降趋势,同时金刚石涂层中非金刚石相也随之上升,金刚石涂层由柱状晶生长方式转变为纳米堆积生长方式;通过调节甲烷浓度,在无偏压条件下,利用热丝化学气相沉积方法成功制备出不同调制周期（600 nm,300 nm和100 nm）的多层金刚石涂层结构。本文对不同结构金刚石涂层残余应力及涂层力学性能进行系统研究得到如下结果:单层微米金刚石涂层的残余应力最大,为-3.06 GPa,但是微米金刚石与硬质合金基底有较强的机械锁合效应,出现涂层小面积脱落和较宽的裂纹扩展区域;单层纳米金刚石涂层残余应力最小,为-2.27 GPa,但是纳米金刚石在硬质合金界面处形成大量sp碳,与基底结合性能最差。多层微/纳米金刚石涂层与微米金刚石涂层相比,由于在微米金刚石的基础上引入了纳米金刚石层,降低涂层残余应力最小至-2.55 GPa,提高了涂层韧性,我们发现以300 nm为生长周期的多层结构在压痕实验中性能最为优异,可以有效的抑制裂纹扩展。本文对不同结构的单层金刚石和微/纳米多层金刚石涂层刀具进行切削性能研究得到如下结论:除100 nm调制周期的多层结构金刚石涂层刀具外,另外两种多层金刚石刀具（600 nm和300 nm）切削性能整体优于单层金刚石涂层刀具,其中以300 nm为调制周期的涂层刀具性能最为优异,切削长度为1130 m时,刀刃涂层仍然保持完整,而单层金刚石涂层刀具在切削初期刃部出现了明显的涂层破损。通过对刀刃处涂层破损观察发现,微米金刚石涂层由于脆性大,以柱状晶解离的方式脱落;而多层金刚石涂层韧性高,前期涂层以磨损的形式被消耗,当刃部涂层磨损至一定厚度时,涂层受到的剪切力会骤然升高,从而引起涂层的脱落。根据以上多层金刚石涂层失效机理,下一步优化多层微米/纳米金刚石涂层制备工艺,可以通过提高涂层的整体厚度,或者增加单层微米金刚石厚度来增加涂层的耐磨性。

关键词：金刚石涂层刀具多层结构涂层切削性能失效机理

加工7075航空铝合金用金刚石涂层刀具的制备及其切削性能

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材料研究学报 2019年第1期33卷 15-26页

作者：王宜豹黄楠刘鲁生袁子尧李鹏张文雪姜辛中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心沈阳110016 长安大学材料科学与工程学院西安710064

采用热丝化学气相沉积(HFCVD)技术在WC-Co8%硬质合金刀具表面制备金刚石涂层,调节甲烷浓度等沉积工艺制备了单层金刚石涂层刀具和微米金刚石涂层(1.2μm)、纳米金刚石涂层(200 nm)交替多层金刚石涂层刀具。以7075航空铝合金作为切削工件... 详细信息

采用热丝化学气相沉积(HFCVD)技术在WC-Co8%硬质合金刀具表面制备金刚石涂层,调节甲烷浓度等沉积工艺制备了单层金刚石涂层刀具和微米金刚石涂层(1.2μm)、纳米金刚石涂层(200 nm)交替多层金刚石涂层刀具。以7075航空铝合金作为切削工件,在无润滑干切条件下测试了单层金刚石涂层刀具和多层金刚石涂层刀具的切削性能。实验结果表明,切削2 h后单层金刚石涂层刀具涂层脱落宽度达到35μm,刀刃钝化;有多层金刚石涂层刀具的刃型保持完整,涂层无脱落。对单层金刚石涂层和多层金刚石涂层平面样品进行了洛氏压痕实验。结果表明,多层金刚石涂层的脱落面积约为单层金刚石涂层脱落面积的1/5到1/10,进一步说明多层金刚石涂层有更强的抵抗裂纹产生的能力。这些结果表明,金刚石多层结构能提高涂层与基体的界面结合力,延长金刚石涂层刀具的使用寿命。

关键词：材料表面与界面热丝化学气相沉积金刚石涂层刀具金刚石多层切削性能

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双分支结构的多层级三维点云补全

计算机工程与应用 2024年第9期60卷 272-282页

作者：邱云飞王宜帆辽宁工程技术大学软件学院辽宁葫芦岛125105

为了缓解现有点云补全方法在特征提取过程中很难平衡局部特征和全局特征的问题,提出了一种双分支结构的多层级点云补全算法。利用两个独立的分支网络分别提取出输入点云的局部特征信息和全局特征信息,再将两种特征信息进行拼接形成特征... 详细信息

为了缓解现有点云补全方法在特征提取过程中很难平衡局部特征和全局特征的问题,提出了一种双分支结构的多层级点云补全算法。利用两个独立的分支网络分别提取出输入点云的局部特征信息和全局特征信息,再将两种特征信息进行拼接形成特征向量。使用五层联合感知机将特征向量映射成多个维度,进而提取多维特征信息并将其整合成最终特征向量。采用金字塔结构在256、512、1024特征维度上对最终特征向量进行特征解码,预测三种不同分辨率的点云。引入鉴别器网络,通过联合训练鉴别器产生的对抗损失和分层重建点云产生的补全损失去优化网络。在ShapeNet数据集上进行实验,算法显著提升了点云补全精度,并且在缺失大面积点云时也能恢复出较为完善的物体形状。

关键词：三维点云形状补全深度学习双分支结构鉴别器网络

一步一个脚印——全国第十三届书法篆刻展览评审评议

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中国书法 2024年第6期 102-107页

作者：李金豹《书法报》

此次担任全国第十三届书法篆刻展的学术·媒体观察员,近距离观看部分投稿作品并对评审复议、作品审读等环节有一个大致的印象。全国展书法作品的评审工作是一个复杂的、综合的审美、判断过程,中国书协作为主办方、组织方参考了往届的评... 详细信息

此次担任全国第十三届书法篆刻展的学术·媒体观察员,近距离观看部分投稿作品并对评审复议、作品审读等环节有一个大致的印象。全国展书法作品的评审工作是一个复杂的、综合的审美、判断过程,中国书协作为主办方、组织方参考了往届的评审方法,出台了更优化、更详细和程序更紧凑的评选流程,最大程度上保证了评审工作的专业性、权威性、科学性和公正性。

关键词：中国书协书法篆刻书法作品评审方法评审工作

国产悬疑剧集中的东北之“声”:论声音人类学视野下的地域文化表达

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中国电视 2024年第3期 15-20页

作者：樊露雪王宜文中国政法大学人文学院北京师范大学艺术与传媒学院

随着国产悬疑剧集中东北叙事的兴起,《漫长的季节》《胆小鬼》《无证之罪》《平原上的摩西》等影像文本与东北地域空间、东北地域文化之间互相观照的关系,引起了学界和业界关注,而声音又在其中起到了重要作用。以声音人类学“聆听”方... 详细信息

随着国产悬疑剧集中东北叙事的兴起,《漫长的季节》《胆小鬼》《无证之罪》《平原上的摩西》等影像文本与东北地域空间、东北地域文化之间互相观照的关系,引起了学界和业界关注,而声音又在其中起到了重要作用。以声音人类学“聆听”方法为研究路径,在物质文化表达、语言文化表达、精神文化表达三个层面对国产悬疑剧集中的东北之“声”进行探讨,一方面为影视作品声音分析贡献了新的角度,另一方面也给未来的影视声音创作提供了理论参考。

关键词：国产悬疑剧集地域文化声音人类学聆听

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山柰根茎石油醚萃取部位的化学成分研究

武汉大学学报（理学版） 2024年第2期70卷 155-163页

作者：朱云芳王宜海广东药科大学药学院广东广州510006

采用硅胶、Sephadex LH-20和ODS、MCI柱色谱法及半制备型高效液相色谱对山柰根茎的75%乙醇提取物进行分离纯化,并对分离得到的化合物进行鉴定。从提取物的石油醚萃取部位分离得到22个化合物,分别鉴定为(-)-clovane-2,9-diol(1),(-)-4α,... 详细信息

采用硅胶、Sephadex LH-20和ODS、MCI柱色谱法及半制备型高效液相色谱对山柰根茎的75%乙醇提取物进行分离纯化,并对分离得到的化合物进行鉴定。从提取物的石油醚萃取部位分离得到22个化合物,分别鉴定为(-)-clovane-2,9-diol(1),(-)-4α,7α-aromadendranediol(2),caryolane-1,9β-diol(3),15-hydroxy-α-cadinol(4),cryptomeridiol(5),oxyphyllenodiol B(6),(4S,7S)-4-hydroxy-1,10-seco-muurol-5-ene-1,10-dione(7),junipediol(8),guaianediol(9),(-)-(4S,6S)-6-hydroxypiperitone(10),(4S,5R)-5-hydroxypiperitone(11),(4S,5S)-5-hydroxypiperitone(12),(R)-8-hydroxycarvotanacetone(13),(-)-(1R,4S,6S)-1,6-dihydroxy-2-menthene(14),4-methyl-3-(3-oxo-l-butyl)-2-penten-4-olide(15),5-羟甲基-2-呋喃甲醛(16),反式-对甲氧基肉桂酸乙酯(17),反式-4-甲氧基肉桂酸(18),对羟基苯甲酸(19),茴香酸(20),2,3-二羟基-3-(4-甲氧基苯基)丙酸甲酯(21),2,3-二羟基-3-(4-甲氧基苯基)丙酸乙酯(22)。其中,化合物1~9为倍半萜,化合物10~14为对薄荷烷型单萜;化合物1~16为首次从该植物中分离得到。

关键词：山柰倍半萜对薄荷烷型单萜反式-对甲氧基肉桂酸乙酯

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习近平关于实现高水平科技自立自强重要论述的五维阐释

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党的文献 2024年第2期 24-33页

作者：王章豹杨寻合肥工业大学马克思主义学院安徽合肥230009

党的十八大以来,习近平统筹国内国际两个大局,从提升我国发展的独立性、自主性、安全性出发,就实现高水平科技自立自强作出一系列重要论述,深刻阐明了我国实现高水平科技自立自强的重大意义、战略谋划、主体力量、重点任务和坚强保障等... 详细信息

党的十八大以来,习近平统筹国内国际两个大局,从提升我国发展的独立性、自主性、安全性出发,就实现高水平科技自立自强作出一系列重要论述,深刻阐明了我国实现高水平科技自立自强的重大意义、战略谋划、主体力量、重点任务和坚强保障等问题。实现高水平科技自立自强,是迎接新科技革命和产业变革挑战的必然选择,是中国式现代化建设的关键,是推动高质量发展的必由之路,是打破西方技术封锁、维护国家安全的必然要求。在战略谋划上,要以进入创新型国家前列、建成世界科技强国为战略目标,以聚焦“四个面向”、发展新质生产力为战略导向,以推进教育、科技、人才统筹发展为战略支撑;在主体力量建设上,要加快建设国家战略人才力量,强化国家战略科技力量,强化企业科技创新主体地位;在重点任务上,要加强基础研究,坚决打赢关键核心技术攻坚战,加快科技成果转化,以科技创新引领产业创新;在保障机制上,要坚持和加强党对科技事业的全面领导,深化科技体制改革,营造良好创新生态和创新氛围。

关键词：习近平高水平科技自立自强科技创新自主创新

资本市场开放对企业金融化的影响——基于沪港通的准自然实验

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会计之友 2024年第10期 66-72页

作者：王宜峰张思源广西师范大学经济管理学院

资本市场开放对我国上市公司行为的影响是学术界关注的重要话题。在经济“脱实向虚”的现实背景下,文章以沪港通的实施作为准自然实验,运用2009—2020年我国沪市上市公司的数据,通过双重差分模型考察资本市场开放对企业金融化的影响。... 详细信息

资本市场开放对我国上市公司行为的影响是学术界关注的重要话题。在经济“脱实向虚”的现实背景下,文章以沪港通的实施作为准自然实验,运用2009—2020年我国沪市上市公司的数据,通过双重差分模型考察资本市场开放对企业金融化的影响。研究发现沪港通的实施显著抑制了标的企业的金融化水平。机制分析表明沪港通可以通过提高信息透明度和公司治理水平抑制投机动机,通过缓解融资约束、降低经营风险抑制储蓄动机,进而降低企业金融化程度。进一步研究发现,抑制作用在非国有和市场竞争力弱的企业中更加明显。研究丰富了资本市场开放后果的相关文献,为进一步推进资本市场开放、引导企业“脱虚返实”提供了经验证据。

关键词：资本市场开放企业金融化沪港通投机动机储蓄动机

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环境行为学视角下老旧小区公共空间更新研究

环境行为学视角下老旧小区公共空间更新研究

作者：李金豹曲阜师范大学

学位级别：硕士