铝合金表面等离子体电解氧化陶瓷涂层在NaCl溶液中的电化学阻抗谱研究

通过调整电解液中硅酸钠的浓度，利用等离子体电解氧化（PEO）技术在铝合金LY12表面制备了各种陶瓷涂层，利用光学显微镜、XRD、电化学阻抗谱（EIS）对涂层的形貌、成分和涂层在NaCl溶液中耐腐蚀性能进行了研究．结果表明：提高电解液中硅酸钠的浓度可以使得涂层的总厚度增加，但过高或过低的浓度都会导致致密层厚度的减薄．当浓度为20g／L时，所制备的涂层的成分以氧化铝为主；当浓度为40g／L时，涂层的成分主要是莫来石和氧化铝；当浓度超过60g／L时，涂层的成分主要为非晶相．EIS的研究表明，涂层耐腐蚀性取决于涂层中的致密层，增加致密层的厚度可以提高PEO涂层的耐腐蚀性，在中性、酸性、碱性腐蚀介质中，PEO涂层都显示出对基体良好的保护作用．

热浸铝钢等离子体电解氧化陶瓷层的微观力学特性

采用纳米压入方法表征了热浸镀铝钢表面由Al2O3层、Al层和FeAl层组成的复合涂层的纳米硬度、弹性模量及断裂韧性等微观力学性能，采用扫描电镜（SEM）观察了纳米压痕形貌，并分析了孔洞对陶瓷层的纳米压入行为和压痕裂纹扩展的影响．结果表明：等离子体电解氧化（PEO）陶瓷层中包含许多微米和亚微米尺度的细小孔洞，陶瓷层弹性模量约为226．4 GPa，纳米硬度约为19．6 GPa．当纳米压入深度为250nm时，所测得陶瓷层的力学参数分散性较大．与FeAl层比较，PEO陶瓷层具有较高的裂纹扩展阻力．FeAl层纳米压痕顶端产生了沿直线扩展的径向裂纹；而陶瓷层纳米压痕中除径向裂纹外出现了侧边裂纹．

热喷涂构件中残余应力的理论分析

本文发展一种新的分析涂层结构（平板、梁）热残余应力的模型，可以研究骤冷过程（Quenching）和冷却过程（Cooling）在涂层结构内引发的残余应力分布。与以往模型相比，其优势在于：它可以考虑源于喷涂过程的涂层孔隙率、温度梯度等因素对于涂层和基底内残余应力的影响。其中孔隙率和温度分布由计算机模拟涂层沉积过程得到。另外，当基底的材料和几何参数被固定时，我们分析了诸如涂层的理想模量、厚度、热膨胀系数等参数，对于涂层结构中最终残余应力分布的改变机理。

涂层断裂韧性的声发射辅助拉伸测量方法

涂层的断裂韧性与界面结合强度是表征涂层/基体材料体系力学性能的重要指标.但如何准确地测量涂层的断裂韧性和强界面结合的涂层/基体材料体系的界面结合强度至今仍存在困难.以铬涂层/钢基体材料为对象,采用声发射和显微镜实时动态检测技术与拉伸实验相结合的方法,探索了铬涂层的断裂韧性以及铬涂层/钢基体的界面剪切强度.根据相关力学模型和实验测量结果,得到铬涂层在室温下的断裂韧性为27.41J/m~2. 同时,发现在铬涂层裂纹饱和后界面开裂都未发生,获得了该种材料体系界面剪切强度的一个下限值.

激光辐照热障涂层中平面应变问题的热弹性变分分析

针对激光辐照热障涂层材料的平面应变问题,提出热障涂层热弹性分析的基本方程,对定常温度场给出级数形式解析解,并用最小余能原理和变分法分析了结构的热弹性应力场,研究了最大应力和界面应力的分布特征,并就一些物理参数的影响进行了讨论.结果表明,热障涂层的主要破坏因素为表面拉伸应力,界面应力相对较小,但在自由边界有集中现象,剥落应力大于剪切应力,是导致涂层破坏的重要原因.涂层厚度增加会改变厚度方向上的应力分布,界面应力向中心集中.

先进高重频激光处理对镀铬层结合特性的影响

采用特殊声学调制的高重频激光技术对钢基体强化处理，使基体表面形成按一定几何规律排列的微米量级和微坑，使得基体的表面形貌、微观组织、铬层与基体的结合等特征均发生了本质的变化。它有效地增加了基体的表面积，有利于电沉积初期铬原子沿基体原有晶格的外延生长；有效地改善了铬层与基体的结合效果，提高了铬层抵抗复杂应力破坏的能力。

四氧化二氮对卫星漫反射试片氟化镁涂层的污染和侵蚀

利用漫反射率、X射线光电能谱和质谱等测量方法,研究了固态和气态四氧化二氮(N2O4)对漫反射试片氟化镁(MgF2)涂层表面的污染情况.实验表明,固态N2O4对MgF2涂层有严重侵蚀作用,N2O4固粒污染后的涂层表面漫反射率下降了20%～30%.在一定的时间内,气态N2O4对涂层表面的影响显著地依赖它的压力.试片在压力为6.9×104 Pa和200Pa的N2O4蒸气中分别放置10 min,前者厚度为40μm的MgF2涂层基本消失,表面漫反射率下降约20%;后者涂层表面的原子组成和漫反射率变化很小.还给出了MgF2涂层表面N2O4分子吸附摩尔密度,以及与涂层表面碰撞的N2O4分子通过化学吸附过程提取MgF2的几率.

A neural extracellular matrix-based method for in vitro hippocampal neuron culture and dopaminergic differentiation of neural stem cells

Background: The ability to recreate an optimal cellular microenvironment is critical to understand neuronal behavior and functionality in vitro. An organized neural extracellular matrix (nECM) promotes neural cell adhesion, proliferation and differentiation. Here, we expanded previous observations on the ability of nECM to support in vitro neuronal differentiation, with the following goals: (i) to recreate complex neuronal networks of embryonic rat hippocampal cells, and (ii) to achieve improved levels of dopaminergic differentiation of subventricular zone (SVZ) neural progenitor cells. Methods: Hippocampal cells from E18 rat embryos were seeded on PLL- and nECM-coated substrates. Neurosphere cultures were prepared from the SVZ of P4-P7 rat pups, and differentiation of neurospheres assayed on PLL- and nECM-coated substrates. Results: When seeded on nECM-coated substrates, both hippocampal cells and SVZ progenitor cells showed neural expression patterns that were similar to their poly-L-lysine-seeded counterparts. However, nECM-based cultures of both hippocampal neurons and SVZ progenitor cells could be maintained for longer times as compared to poly-L-lysine-based cultures. As a result, nECM-based cultures gave rise to a more branched neurite arborization of hippocampal neurons. Interestingly, the prolonged differentiation time of SVZ progenitor cells in nECM allowed us to obtain a purer population of dopaminergic neurons. Conclusions: We conclude that nECM-based coating is an efficient substrate to culture neural cells at different stages of differentiation. In addition, neural ECM-coated substrates increased neuronal survival and neuronal differentiation efficiency as compared to cationic polymers such as poly-L-lysine.