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VW63Z镁合金微弧氧化-电泳复合膜层的制备及其性能研究

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电镀与涂饰 2024年第2期43卷 45-52页

作者：黄文涛褚杰蔡微波邹文兵雪生兵梁海迪范剑波杨伟新江科技(江苏)有限公司江苏南通226143

[目的]VW63Z稀土镁合金的耐蚀性有待提高。[方法]先在由35~40 g/L KF和2~8 g/L NaOH组成的电解液中以电压350~380 V、电流密度5.0~6.0 A/dm^(2)、频率60~100 Hz和占空比40%~50%的条件微弧氧化10~14 min,再在立邦POWERNICS 301(ZY)GRAY型涂料中以电压80~100 V电泳3~4 min,在VW63Z镁合金表面制备了复合膜层,通过形貌观察、厚度测量、硬度检测、耐水性测试、耐酸性测试、耐碱性测试、结合力检测及中性盐雾试验对其性能进行评价。[结果]微弧氧化-电泳复合膜层结构致密,厚度高达38.6~41.8μm,铅笔硬度至少8H,耐水性、耐酸性和耐碱性良好,附着力0级,耐中性盐雾试验长达1632 h。[结论]微弧氧化-电泳复合工艺可有效提高VW63Z稀土镁合金的耐蚀性。

关键词：稀土镁合金微弧氧化电泳硬度结合力耐蚀性

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上弦月第1版

1986年

作者：雪兵

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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汇雅图书（南通市图书馆）

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李清照故居抒情(二首)

诗刊 1993年第6期 46-47页

作者：雪兵

关键词：痴语杜鹃声声《声声慢》一个女人脉管东厢泉石泉中

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共鸣(外二首)

人民文学 1993年第12期 101-102页

作者：雪兵

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诗心的独白(五首)

诗刊 1990年第7期 20-21页

作者：雪兵

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布达拉宫:听乐(组诗)

诗刊 1993年第1期 22-23页

作者：雪兵

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基于全生命周期理论的手术器械设计

基于全生命周期理论的手术器械设计

作者：况雪兵天津大学

学位级别：硕士

医疗手术机器人系统的出现和发展,推动手术器械的发展,同时也带动传统手术的发展。目前,国外的手术器械的发展更为全面,为首的就是达芬奇手术系统配套使用的Endowrist手术器械,其种类众多、功能齐全。国内医疗手术机器人领域的研究起步... 详细信息

医疗手术机器人系统的出现和发展,推动手术器械的发展,同时也带动传统手术的发展。目前,国外的手术器械的发展更为全面,为首的就是达芬奇手术系统配套使用的Endowrist手术器械,其种类众多、功能齐全。国内医疗手术机器人领域的研究起步较晚,在手术器械的研究方面也存在不足。无论是国内还是国外的手术器械,都存在着可靠性不足的问题。因此,本文以全生命周期理论为基础,辅以可靠性工程工具对柔性手术器械进行设计。本文主要的工作内容如下:首先,以普通剪类器械为载体对手术器械进行了FEMA分析,对手术器械在使用中可能出现的故障进行了预测、分析,同时对这些可能出现的故障进行风险顺序数计算,评断出哪些故障对手术器械可靠性的影响最大。同时,参与到柔性手术器械包括设计、加工、装配、使用、回收等全生命周期阶段,对在每个阶段出现的故障进行了分类,并分析了故障出现的原因。根据两种分析的结果,对手术器械的关键零部件进行了确认。之后,根据确认的关键零部件进行可靠性试验。主要是针对关键零部件钢丝绳、传动相关结构。对于钢丝绳,主要是针对其自身属性进行试验,因此选用了三种不同钢丝绳作为对比,试验钢丝绳在不同预紧力下的损坏时间,并对数据进行分析。对于传动相关结构,主要是对绕柱直径、钢丝绳缠绕角度进行试验设计,测试不同绕柱直径、钢丝绳缠绕角度下钢丝绳内部张力随时间的变化趋势。然后,根据故障分析结果、试验结果对柔性手术器械进行设计。从三个方面进行,一是手术器械关键零部件设计,二是非关键零部件设计,三是全生命周期过程种出现的交互体验问题改进。关键零部件的设计是对手术器械可靠性影响最大的一部分,主要是考虑前面试验提供的数据支持进行改进,同时也针对钢丝绳的磨损问题,对器械结构进行了改进。非关键零部件对于手术器械的可靠性影响相对较小,对相关结构进行重新设计。交互问题主要是解决在器械的全生命周期过程对于手术器械的交互对象带来影响的问题。最后对手术器械进行设计验证。主要是针对钢丝绳支架和开合剪两个零件进行后续仿真分析工作,通过关键零件可靠性的提高去验证手术器械可靠性的提升,并对全文设计技术路线进行总结。

关键词：手术机器人系统柔性手术器械故障 FEMA分析可靠性全生命周期设计

可打印专用镍基高温合金设计、制备及性能研究

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可打印专用镍基高温合金设计、制备及性能研究

作者：雪生兵兰州理工大学

学位级别：硕士

相比于传统铸锻工艺,增材制造(Additive manufacturing,AM)技术降低成本、提高部件设计自由度的优势在高价值、复杂镍基高温合金部件成形方面受到了众多行业的青睐。此外,高能量密度带来的高冷却速度及高温度梯度的凝固过程赋予了成形... 详细信息

相比于传统铸锻工艺,增材制造(Additive manufacturing,AM)技术降低成本、提高部件设计自由度的优势在高价值、复杂镍基高温合金部件成形方面受到了众多行业的青睐。此外,高能量密度带来的高冷却速度及高温度梯度的凝固过程赋予了成形部件相比于等材和减材制造更突出的微观结构可控性及优异的力学性能。然而,AM特有的非平衡冶金动力学特点容易导致部件内部出现裂纹缺陷,影响构件的服役可靠性,其根本原因在于镍基高温合金成分与工艺的不匹配。为此,亟需建立一种关联合金成分的可打印模型,以正确指导无裂纹、高强镍基高温合金成分设计。鉴于此,本文采用以相图计算(Calculation of phase diagrams,CALPHAD)理论为基础的热力学软件研究了典型及专为AM设计的镍基高温合金成分与可打印性之间内在联系,建立了一种基于热力学解释的镍基高温合金可打印模型。依据此模型,结合传统镍基高温合金设计流程,计算并设计出一种可打印镍基高温合金成分。通过研究不同工艺参数对其缺陷分布的影响,验证了可打印模型的合理性,同时探究了沉积态及热处理态合金的组织及力学性能特征,得到以下结论:基于热力学计算软件,耦合计算热裂敏感性(Hot crack susceptibility,HCS)、应变时效裂纹(Strain aging crack,SAC)、热物理参数以分离可打印镍基高温合金,建立可打印模型。结果表明:耦合镍基高温合金HCS与SAC分离可打印镍基高温合金,仅适用于部分低SAC镍基高温合金,无法解释高SAC镍基高温合金的可打印性。通过引入热物理参数,解释了高SAC镍基高温合金可打印的原因在于较高的热导率及较低的热膨胀系数。基于此,耦合计算固相分数分别为1 wt.%、0.99 wt.%、0.95 wt.%、0.90 wt.%时的热膨胀系数及热导率,发现固相分数为0.95 wt.%时,热导率—热膨胀系数耦合评价模型容差更高,可为可打印镍基高温合金的设计提供可行的热力学指标。基于可打印模型提出的设计指标,计算了不同的Al/Ti比,W、Mo含量及Ta、Nb含量对合金体系可打印性与力学性能的影响。结果表明:随Al/Ti比增加,HCS及蠕变寿命先上升后降低,而热膨胀系数及热导率逐渐增加;随W、Mo含量增加,热膨胀系数及热导率减小,蠕变寿命增加,而HCS由依次增加变为先增加后减小;随Ta、Nb含量增加,热导率减小,蠕变寿命增加,HCS由先增加后减少变为依次减少,热膨胀系数由依次减小变为逐渐增加。综合考虑以上变化,确定目标合金的最终成分为:Ni-19.5Cr-13.5Co-2Al-2.5Ti-1Mo-5W-2Nb-1Ta-0.01C-0.005B。同时,新合金具有良好的可打印性及热稳定性;预测新合金900℃,200 MPa时的蠕变寿命为662.59 h,900℃的屈服及抗拉强度分别达到1000.14 MPa及1350.66 MPa。基于选区激光熔化(Selective laser melting,SLM)工艺制备的新合金试样,研究工艺参数对其缺陷分布、熔池微观形貌、晶粒特征及力学性能的影响。结果表明:在激光功率、扫描速率、层厚、扫描间距分别为240 W、850 mm/s、0.04 mm、0.07 mm时,#2试样获得了最低的缺陷密度,且鱼鳞状熔池中存在细小的柱状晶及胞晶。#1、#2、#9号试样均存在明显的{1 0 0}织构特征,#2号的织构强度最高;试样XOZ面及XOY面的晶粒尺寸和平均几何必要位错(Geometry necessary dislocations,GNDs)密度分布的各向异性与室温力学性能表现一致。#2号平行于建造方向试样获得了良好的强塑性协同,其屈服强度、抗拉强度、延伸率分别为743.6 MPa、1049.73 MPa、67.98%。当测试温度为650℃时,屈服强度基本不变,抗拉强度下降,延伸率为10.98%;750℃时,屈服强度显著升高至928.01 MPa,而抗拉强度下降,表现出脆断特征;850℃时,表现出脆断特征,抗拉强度及延伸率仅有435.87 MPa、0.40%。基于最优工艺参数制备的试样,研究试样经固溶处理(Solution treatment,ST)+双时效(Double aging,DA)后的相析出、晶粒晶界特征及力学性能表现,结果表明:随固溶温度增加,1150℃ST+DA时发生再结晶,方向择优取向的柱状晶转变为等轴晶,平均晶粒尺寸增大。此外,一次γ′相及δ相溶解,二次γ′相尺寸逐渐增加。尽管形成了高比例退火孪晶,与屈服强度、抗拉强度及延伸率分别达到1178.07 MPa、1496.86 MPa、11.2%的1050℃ST+DA试样对比,1200℃ST+DA试样的屈服强度、抗拉强度及延伸率下降为1126

关键词：增材制造镍基高温合金合金设计微观组织力学性能