电子半导体材料已发展到以宽带隙高温半导体材料SiC为代表的第三代。SiC的莫氏硬度9.5，仅次于金刚石和CBN，具有极高的硬度和耐磨性，在切片、研磨等工序中加工效率低下[1]。

电镀金刚石线锯因其良好的耐磨性、较高的耐热性和较大的磨粒把持力而被广泛用于SiC晶体切片的加工[2]，但其存在如下缺点：(1)需除锈、除油等预处理工序，生产工艺复杂、效率低；(2)制备过程中产生废弃镀液，不够环保；(3)电镀后金属相表面扩散的氢原子降低镀层韧性及镀层与基体的结合力[3]，不利于切片加工SiC晶体材料。

为进一步提高固结磨粒线锯的性能，有学者提出采用电沉积技术制作固结磨粒线锯[4]。相对于传统电镀工艺，电沉积技术具有加工过程简单、沉积层和基体结合强度高、对环境污染小等优点。

——不管别人已经做过多少研究，每个“点”自己都要动手摸一遍；若干年后将这些“点”串联起来，便是“线”，是自己构建的“自己的解释体系”(历史就是这样由不同之人构建的能够“自圆其说”的解释体系).

我们介绍了电沉积技术的原理及特性，并据此制定了设计方案，设计、制造了一种电沉积金刚石线锯装置，实验验证了装置的性能。

1 电沉积技术原理

电沉积是通过电火花放电作用，把电极中的导电材料熔渗进金属基体的表层，与母材形成冶金结合，从而改善基体表面的物理化学性能的一种技术[5]。电沉积技术具有沉积过程中热输入量低、沉积层与基体间为冶金结合、可实现异种材料间沉积等工艺特点，能改善材料表面的力学、冶金等性能，进而提高材料整体的耐磨、耐蚀、耐疲劳等性能[6]。将电沉积技术应用于线锯制造，有望进一步提高磨粒把持强度、简化制造工艺、减少环境污染，改善现有固结磨粒线锯制造技术中存在的部分问题。

2.2 急诊专科护士工作家庭冲突得分(见表2) 128名急诊专科护士的工作家庭冲突总分为(51.47±10.18)分，处于中等强度值，其中工作-家庭冲突得分为(29.09±6.24)分，处于中等强度值，家庭-工作冲突得分为(22.38±5.46)分，处于中等强度值。两者比较有统计学意义(t=13.02,P<0.01)。急诊专科护士感知到的工作-家庭冲突水平显著高于家庭-工作冲突水平。

选取2014年5月～2017年5月与我院接受尿道肉阜手术治疗的患者62例作为研究对象，均为女性患者，将其分为观察组与对照组，各31例，年龄25～75岁。两组一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。

电沉积过程如图1所示，分为4个阶段：

  

(a)开始放电(b)产生高温(c)抛出材料(d)基体沉积图1 电沉积过程

(a)开始放电，电火花极间放电瞬间释放高频电脉冲，电极与基体间的介质被击穿、电离，形成放电通道。

(b)电极表面产生瞬间高温，使电极材料熔化甚至汽化，同时基体表面也有部分材料熔化。

(c)在热膨胀作用下，电极材料和其中的金刚石磨粒被抛出；由于两极能量分配差异较大，基体表面熔化的材料抛出少，电极材料抛出多；在电场力、磁力、热力等综合作用下，电极抛出的材料转移到基体表面，与基体表面熔化的材料相互熔渗，形成冶金结合。

试验过程中，需要检测面包制品的比容，检测方法按照下面的公式进行计算，得出5次检测结果的平均数为面包的比容数值。

采用旋转电极电沉积金刚石线锯。由于单个电极只能对线锯基体的单个侧面进行沉积，制作过程中使用4个电极在锯丝圆周方向均匀布置进行沉积，其分布如图2所示。

2 装置方案设计

2.1 沉积方式选取

我们再看40周，孕妈妈平均增重约为12500克，其中7300克是必需要增加的，由此我们可以说孕妈妈整个孕期体重增加应该不少于7500克，只有一种情况可以例外，就是孕期孕妈妈有大量的体力劳动和消耗，否则体重增加不应该低于7500克。

it is critical that you study hard for the exam or you will fail it.

目前，锯丝直径在60 ～450 μm的范围内，且有继续细化的趋势。以光伏产业为例，硅锭切片用的基体芯线直径主要集中在60～80 μm[9]。由于线锯的基体直径小，采用微细电极法进行电沉积时无法保证微细电极与基体的相对位置。因此，我们选择旋转电极法作为电沉积金刚石线锯的制作方法。

保管马铃薯要做好防病、防冻、防腐等项工作。做好田间的防病工作，及时拔除病株，喷洒药剂，防止病害蔓延。种用马铃薯可适当提早收获，食用马铃薯不宜收获过早，在大部分茎叶由黄绿变为枯萎、薯块发硬时开始收获，并抓紧在霜冻前收完。收获后，在阴凉通风处保管几天，再装入地窖长期保管。装窖时拣出损伤、虫咬或感染病害的薯块。装窖前禁止日晒，防止毒素增加。装薯前一周打扫地窖，敞开窖盖，晒窖和散发窖内湿气。马铃薯装窖时，不能装满。

2.2 沉积工作介质选取

工作介质不仅影响极间电压的大小，其还会发生热分解进而影响沉积质量。因此，电沉积工作介质的选择是电沉积工艺中的一个重要因素。

现阶段电沉积方式主要有微细电极沉积法和旋转电极法：微细电极沉积法是在含有一定浓度待沉积颗粒悬浮的工作液中，采用微细电极进行沉积，电火花作用下，工作液中的碳颗粒析出并与待沉积颗粒一起沉积在基体表面，形成凸块[7]；旋转电极法是采用旋转的压缩粉体电极对基体进行火花放电，实现金刚石磨粒沉积[8]。

根据设计方案进行装置的机械结构设计，装置三维图如图5所示。使用国标4040铝型材作为整体框架。驱动2个单元的螺纹副选用C7级高精度滚珠丝杠，公称导程5 mm。水平单元的移动副采用直线导轨，竖直单元的移动副采用直线导柱。整体结构简单，运动可靠。

电沉积金刚石线锯表面形貌如图10所示。从图10中可以看出：基体表面存在沉积物，在沉积层中金刚石磨粒清晰可见，且磨粒分布均匀(图10a)；沉积层表面存在气孔和电极材料熔融后形成的液滴颗粒，无明显裂纹。金刚石磨粒附着在沉积层表面，凸出明显(图10b)。

2.3 整体方案设计

(d)停止放电，电极与基体间介质解除电离场，基体迅速降温，熔化的表面材料凝固，在基体表面形成沉积层。

  

图2 电极布置示意图

由于电沉积时火花放电在短时间内会释放大量的热量，多个电极同时工作会导致基体温度升高，影响基体质量。为降低工作时基体温度，使各电极依次放电。4个电极的工作顺序如图3所示：首先基体右侧的电极1放电回路接通，同时电极1靠近基体，当电极1与基体间放电状态为火花放电时开始计时，沉积时间T秒后断开放电回路并复位；然后电极2、3、4依次进行同样的沉积。

  

(a)(b)(c)(d)图3 电极工作顺序示意图

2.4 机械结构设计

基于以上分析设计机械结构，其原理如图4所示。4个电极分别安装在水平和竖直的2个单元中。水平单元完成基体左右侧面的电沉积，竖直单元完成基体上下侧面的电沉积。

LIU Qiyong. Current research status and development of electroplated diamond wire saw [J]. Superhard Material Engineering, 2015(1): 48-51.

  

图4 装置机械结构原理示意图

在电火花去除材料加工的过程中，通常采用油类作为工作介质。其具有较强的冷却能力，可使被电蚀抛出的基体材料迅速凝固成微小颗粒，增加电蚀产物的排除效果[10]。但电沉积要求在沉积过程中抛出的电极材料更多地转移到基体表面后再冷却凝固，因此不宜采用油类介质；气体介质的冷却能力较弱，被抛出的电极材料在接触到基体时还未凝固，从而确保抛出的电极材料能和基体表面冶金结合，使沉积层更为牢固。

  

图5 装置三维图

2.5 控制系统设计

根据装置机械结构和电极运动规律设计控制系统，其工作原理如图6所示。其中，M1、M2为控制水平单元和竖直单元做直线运动的步进电机，R1、R2为驱动电极旋转的旋转电机；脉冲电源为电沉积过程提供高频电脉冲。

以单片机作为装置的控制器，控制步进电机及旋转电机；通过控制继电器来调整电极与脉冲电源之间的通断电状态，同时接受放电状态检测模块反馈的放电状态，并根据放电状态调节电极与基体间距离，使电极与基体间的放电状态为火花放电。

装置采用并联电阻分压的方式检测电极间的电压，采样周期为10 μs。对采样信号进行平均滤波，计算采样点300个。

The system structure of fault mode is shown in Figure 8. Firstly, the system will determine the system status through the self-test. When in the fault mode, the system will make responses according to the different fault situations automatically.

  

图6 控制系统原理图

图7为电极匀速靠近基体时平均电压的变化曲线。从图7中可看出：电极不断靠近基体，平均电压采样值逐渐减小；电压大于1.5 V时，电路开路；电压为0.5～1.5 V时，电极呈火花放电状态；电压小于0.5 V时，电路短路。

  

图7 平均电压变化曲线

脉冲电源选用的是CTDP系列数字多功能脉冲电源，可提供最大间隙电压为250 V、最大间隙电流为10 A的高频脉冲。控制器选用Arduino Mega2560控制板，结合电机控制扩展板Ramps1.4实现对步进电机进行控制。装置工作流程如图8所示。

总之，培养学生的创造意识的方法是多种多样的，要培养学生的创造思维能力，关键在于老师，而老师必须要更改教学观念，积极设计情境，充分体现学生的主体地位，充分体现教师的引导、组织、参与作用，让学生产生浓厚的学习数学、运用数学的兴趣。在探索、实践、独立思考的基础上，不断启迪学生的智慧，放手让学生自己学习数学，给学生一个自主的空间，让他们乐于会学、善学，只有这样才能真正提高学生的创造思维能力，全面提高学生的数学素质。

最终完成的电沉积金刚石线锯制作装置如图9。

  

图8 装置工作流程框图

  

图9 电沉积金刚石线锯制作装置实物图

3 沉积实验

实验使用的基体芯线为φ0.4 mm的304不锈钢丝。电极为由金刚石微粉(平均颗粒尺寸8 μm)、碳化钨微粉(平均颗粒尺寸1 μm)和钴微粉(平均颗粒尺寸1 μm)，以5∶6∶14的质量比，在270 MPa的压力下压制而成的圆柱体电极。

沉积主要工艺参数为：间隙电压30 V，正脉冲持续时间30 μs，脉冲间隔时间970 μs，沉积总时间90 s，电极旋转速度120 r/min，基体芯线张紧力5 N。

常用的气体介质有空气、氩气和水雾气等。水雾气的冷却作用较强，冷却效果与油类介质接近[11]；氩气介质需要专用的设备，成本高、结构复杂：因此，选择空气介质作为电沉积金刚石线锯设备的工作介质。

  

(a)(b)图10 电沉积金刚石线锯表面形貌图

4 结论

基于电沉积技术原理，提出了旋转电极、气体介质的电沉积金刚石线锯制作装置的设计方案，设计制造了实验装置样机，完成了电沉积金刚石线锯制作实验，结论如下：

(1)利用微粉压制电极可在φ0.4 mm不锈钢丝基体上实现金刚石磨粒沉积。

(2)装置运行稳定，达到了设计要求。电沉积的金刚石线锯的沉积层表面无明显裂纹；在线锯沉积层中，金刚石磨粒分布均匀。

参考文献：

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LI Wei. An experimental study of the substrates lapping and its damage for SiC single crystal wafer [D]. Guangzhou: Guangdong University of Technology, 2013.

由于2.4 m跨声速风洞半模试验段侧壁为实壁[27], 计算过程中将其简化为平板; 同时考虑到涡流发生器尺寸不应过大, 否则会增加对气流的阻塞, 影响主气流的均匀性, 将上、 下壁面设置为对称条件.

[2] 孟剑峰, 韩云鹏, 葛培琪. 硬脆材料的环形电镀金刚石线锯加工试验研究 [J]. 金刚石与磨料磨具工程, 2007(3): 56-59.

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[3] 刘永奇. 电镀金刚石线锯的研究现状与发展 [J]. 超硬材料工程, 2015(1): 48-51.

以水平单元为例，模块单元由步进电机5、同步带6、同步带轮7、旋转电机8、电极1和电极3等组成。步进电机通过联轴器带动滚珠丝杠旋转，驱动水平单元沿水平方向直线运动；通过控制步进电机转角调整电极与基体之间的距离。旋转电机经同步带传动驱动2个电极匀速旋转，水平单元做往复直线运动。水平单元向左运动时电极3远离基体，电极1靠近基体进行沉积；水平单元向右运动时电极1远离基体，电极3靠近基体进行沉积：实现2个电极交替工作。竖直单元机械运动方式与水平单元原理相同。

[4] FURUTANI K, SUZUKI K, FURUTANI K, et al. A prototype of electrical discharge coater for wire saw [E/OL]. [2018-04-20]. https://www.researchgate.net/publication/242292724.

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检验还发现，FDI的增加理论上对东道国的经济总量增长起促进作用，然而对产业结构优化并没有显著提高。这一现象也有一定逻辑合理性，因为FDI增加在带来总量增加的同时，未必一定能促进结构的优化。

YU Jianwu, LIAO Yushan, SHANG Zhentao, et al. Experimental study of the fabrication of diamond abrasive layer by electrical discharge machining [J]. Journal of Hunan University (Natural Sciences), 2010, 37(11): 36-39.

传统的生物钟研究模式动物主要是小鼠和果蝇，但近些年斑马鱼领域多种遗传学手段出现使得斑马鱼也成为研究生物节律的优良模型[3]。斑马鱼为昼行性动物，因此同小鼠相比，与人类的昼夜节律行为更相近；并且作为脊椎动物模型，同果蝇相比与人类的亲缘关系更近；生物节律的主要控制器在大脑，斑马鱼产卵量高、胚胎体外发育、易于显微注射及胚胎透明的特点，研究者可以很好的利用遗传学手段研究斑马鱼幼鱼大脑的功能，并且可以进行快速、大规模的活体药物筛选[3]。

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Zhejiang Tony Electronic Co., Ltd. Electroplating diamond cutting line [EB/OL]. [2018-01-26]. http: //www.tony-tech.com/product_detail/19.html.

在谈判阶段首先最易忽略的问题是根据项目人员投入的规模测算推算人员在境外发放工资的方式、工作签证以及国内辅助人员个人所得税缴纳方式。其次是合同签订的方式，是通过国内总公司签订合同，还是通过在当地设立子公司/分公司，通过国内总公司联合体的方式签订合同，合同签订模式为后续的税务筹划带来基础框架。再者是合同适用的优惠汇率。“一带一路”项下的工程项目往往可申请税收优惠，与工程配套的设计咨询合同，同样可以适用，因此在合同谈判阶段应力争取税收优惠。

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