第一篇：復(fù)雜構(gòu)件精密鍛造技術(shù)的新進(jìn)展--

塑性體積成型與控制

論文題目：復(fù)雜精密鍛造技術(shù)新進(jìn)展

導(dǎo)師：袁林學(xué)號(hào)：姓名：王娜娜專業(yè)：材料加工工程—鍛壓 14S009112

復(fù)雜精密鍛造技術(shù)新進(jìn)展

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，鈦合金構(gòu)件的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，大型化、精密化將成為必然發(fā)展趨勢(shì)。傳統(tǒng)的自由鍛及模鍛形式，由于存在較多飛邊并留有大量切削，造成材料浪費(fèi)，增加產(chǎn)品成本。因此，本文在深入研究鈦合金材料的基礎(chǔ)上，分析并闡述有關(guān)鈦合金復(fù)雜構(gòu)件的精密塑性成形技術(shù)，以降低生產(chǎn)成本、提高鍛件承載力[1]，推動(dòng)鈦合金復(fù)雜構(gòu)件的應(yīng)用與發(fā)展。復(fù)雜構(gòu)件精密鍛造是一種先進(jìn)的熱加工工藝，結(jié)合課題研究與成果應(yīng)用，國(guó)內(nèi)鈦合金的精密鍛造從簡(jiǎn)單圓盤件[2]到復(fù)雜結(jié)構(gòu)件，從中小鍛件到大型整體鍛件，從均質(zhì)鍛件到功能梯度鍛件等研究進(jìn)展情況，并討論鍛造技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：鈦合金，精密鍛造，超塑性

前言：當(dāng)前，我國(guó)航空工業(yè)所取得的發(fā)展成就舉世矚目。伴隨著航空工業(yè)的崛起

[3]和快速發(fā)展，鈦合金復(fù)雜構(gòu)件的整體化和有效的應(yīng)對(duì)，研究鈦合金復(fù)雜構(gòu)件精當(dāng)明顯，作為的現(xiàn)實(shí)意義。鈦合金之所以在航空工業(yè)中倍受青睞，主要是因?yàn)殁伜辖鹁哂心透邷亍⒏弑葟?qiáng)度、低密度、高抗腐蝕性以及能夠焊接處理等優(yōu)點(diǎn)，所以航空飛行器和航天飛行器在提升自身的綜合性能、降低自身重量時(shí)，會(huì)優(yōu)先考慮鈦合金材料。由于鈦合金及其構(gòu)件的合成制作具有相當(dāng)高的技術(shù)含量，因此，鈦合金材料使用數(shù)量的多少目前已經(jīng)成為衡量航空(航天)飛行器[4]先進(jìn)程度的重要指標(biāo)之一。但是為了實(shí)現(xiàn)航空(航天)飛行器總性價(jià)比的最優(yōu)化，需要對(duì)鈦合金的使用比例進(jìn)行必要的控制。當(dāng)前航空航天領(lǐng)域?qū)τ诤娇?航天)飛行器的總體要求是，安全。使用壽命長(zhǎng)、性能優(yōu)秀、速度高、自重輕，其中降低航空(航天)飛行器的自身重量對(duì)于增加燃料、提高飛行器性能而言是至關(guān)重要的。鍛造是將模具與鍛坯[5]加熱到一定的溫度，是一種先進(jìn)的熱加工工藝，具有的優(yōu)點(diǎn)（1）顯著減小材料的抗變形能力，從而大大提高鍛造設(shè)備的實(shí)用能力；（2）提高鍛造材料的塑性，使低塑性材料的鍛造成為可能；（3）工藝條件易于控制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。（4）避免模具激冷，大大提高材料的充填能力及充滿型腔[6]的能力，減少鍛造殘余應(yīng)力，使得少無(wú)余量鍛造成為可能，使鍛件流線非常合理。

一、鈦合金材料的流變特性及超塑性

鍛造技術(shù)主要包括鍛造過(guò)程模擬技術(shù)，鍛件設(shè)計(jì)技術(shù)，模具設(shè)計(jì)技術(shù)，模具材料技術(shù)，模具真空熔鑄技術(shù)，模具機(jī)加工及電加工技術(shù)，電坯技術(shù)，潤(rùn)滑技術(shù)，等溫超塑成型技術(shù)，鍛件組織性能與控制技術(shù)，防止精鍛件翹曲變形[7]技術(shù)，精鍛件數(shù)控鍛造技術(shù)。TA15鈦合金屬于高鋁含量近a型合金是飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的重要鈦合金材料。鈦的趟塑成形適用于航用球形燃料罐、機(jī)體構(gòu)件、V2500 發(fā)動(dòng)機(jī)前緣整流罩[8]等部件的加上。該方法是將扳材放置在真空熱裝置巾加熱，上型壓F，氬氣氛中進(jìn)行加壓，用氣體壓力控制變形速度超成形 n J 進(jìn)行復(fù)雜形狀的深拉加工，比用鍛造切削 廣，L占的金屬利率高。接合加工包括熔焊及固相接合，是板、管、棒材紺合成部件的必要方法。由于焊接變形[9]、焊接質(zhì)的離散件、焊接區(qū)的鑄造組織等會(huì)使焊接接頭的性能下降，僅限于框架類、靜翼組裝、燃燒器、排氣管道等靜止部件的焊接。但是，隨著焊接技術(shù)自動(dòng)化程度的提高，焊接的可靠性提高，因而也擴(kuò)大r，其中，被用于高應(yīng)回轉(zhuǎn)部件的焊接。鈦制航部件的 TIG 焊應(yīng)置于氙氣氣氛的容器內(nèi)進(jìn)行。在氬氣中JJI J入氦氣，由于

[10]熱收縮效應(yīng)町提高焊槍的能量密度，是一種低入熱、深焊透的技法。另外，對(duì)高價(jià)的鈦壓縮機(jī)動(dòng)翼尖端部在受到磨耗、損傷時(shí)，也可用 TIG 焊修復(fù)。鈦的電子柬焊接是一種高可靠性的精密焊接，對(duì)用于鈦合金縮機(jī)間隔金筒等重要回轉(zhuǎn)部件的焊接，以及 F 14 戰(zhàn)機(jī)機(jī)翼中央 F i一 6A l一4V 合金部件的焊接。由丁鈦的吸光和焊接性好，激光焊已應(yīng)用于鈦的航空發(fā)動(dòng)機(jī)重要部件 V2500 風(fēng)機(jī)架、風(fēng)機(jī)殼體的焊接，采用的是10kW CO 激光器，鈦的電阻焊由于焊接區(qū)與氖氣接觸機(jī)會(huì)少，沒(méi)有像點(diǎn)焊、縫焊那樣F焊接設(shè)備和設(shè)施[11]的限制，有電阻高，可實(shí)現(xiàn)低電流的焊接，已用 f 風(fēng)機(jī)架外支撐的外強(qiáng)筋的焊接、襟翼迭板的焊接等鈦的摩擦焊是使部件回轉(zhuǎn)，由復(fù)運(yùn)動(dòng)的磨擦熱熱接的辦法。慣性焊是使部件同

[12]轉(zhuǎn)達(dá)定速度后力推力，回轉(zhuǎn)部南慣性能量變?yōu)槟Σ翢徇_(dá)到接合的 日的。適用于發(fā)動(dòng)機(jī)盤件、套筒、軸食等旋轉(zhuǎn)部件。由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)是高可靠性飛輪式，大多采用慣性焊。鈦的擴(kuò)散焊有鈦合金精加 I 部ft：直接接合的方法和在接合部中間夾中間金屬，由其產(chǎn)生的瞬間液相達(dá)到液相擴(kuò)散接合 的方法兩種。直接接合已用于一 70發(fā)動(dòng)機(jī)的中空風(fēng)機(jī)盤焊接，Rolls． Royce[13] 公刊正在開發(fā)中空翼，其內(nèi)部為液相擴(kuò)散接合 I 藝制造的鈦蜂窩結(jié)構(gòu)，中間金屬為 Ni、cu 兩層鍍層，由 r r i— Cu— Ni j 元共晶反應(yīng)進(jìn)行接合，適用于RB 211— 534GH、V 2500[14] 發(fā)動(dòng)機(jī)。TRE NT 發(fā)動(dòng)機(jī)采用的第二代中窄翼也是由擴(kuò)散焊 + 超塑成形技術(shù)制造，是由3張板件重疊進(jìn)行擴(kuò)散接合而成。

二、鈦合金復(fù)雜構(gòu)件精密塑性成形技術(shù)分析

目前鈦合金復(fù)雜構(gòu)件精密塑性成形技術(shù)主要包括三種即粉末冶金技術(shù)、等溫鍛造技術(shù)以及精密鑄造技術(shù)。這三種技術(shù)的鈦合金材料利用率能夠達(dá)到70％至90％的水平，擁有較好的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性，并可以實(shí)現(xiàn)凈形生產(chǎn)。因?yàn)殁伜辖鸩牧鲜枪J(rèn)的非常昂貴的材料，并且廢棄材料難以回收和加工，增加了鈦合金[15]材料的加工成本，因此，選擇利用率高的加工技術(shù)是提高鈦合金構(gòu)件性價(jià)比的關(guān)鍵。1． 鈦合金粉末冶金技術(shù)

MLM(金屬粉末注射成形)技術(shù)是當(dāng)前公認(rèn)的優(yōu)勢(shì)最為顯著的成形技術(shù)之一，它屬于近凈成型技術(shù)，在制造高精度、高質(zhì)量的復(fù)雜零件方面擁有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在制備形狀復(fù)雜的部件方面，鈦合金熱等靜壓粉末冶金技術(shù)相對(duì)比較容易操作，并且制備完成的鈦合金部件幾乎都是凈形，并且其材料性能和原先基于鍛材加工技術(shù)制備的鈦合金構(gòu)件不相上下。并且，利用熱等靜壓粉末[16]冶金技術(shù)固結(jié)的粉末鈦合金能夠?qū)崿F(xiàn)全部程度的致密，不僅微觀結(jié)構(gòu)良好，而且組織均勻、晶粒細(xì)小，沒(méi)有偏析和織構(gòu)問(wèn)題，其性能不低于鍛件水平。當(dāng)前，外國(guó)的航空航天領(lǐng)域在高性能鈦合金粉末冶金[17]技術(shù)的研究方面已經(jīng)達(dá)到了相對(duì)較高的水平，某些已經(jīng)得到了商業(yè)應(yīng)用。我國(guó)雖然也在鈦合金粉末冶金技術(shù)進(jìn)行了大量的研究工作，但是在高性能鈦合金粉末冶金技術(shù)尤其是關(guān)鍵構(gòu)件的高性能鈦合金粉末冶金技術(shù)方面的研究還要落后于國(guó)外先進(jìn)水平。

2． 等溫鍛造技術(shù)

關(guān)于鈦合金等溫鍛造技術(shù)的相關(guān)研究已經(jīng)有三十幾年的歷史 基于此技術(shù)的大型鈦合金鍛件類型也有不下數(shù)十種。資料顯示，目前鈦合金鍛件[18]投影面積最大為0.4 ．8平方米。國(guó)外在該技術(shù)的研究和應(yīng)用方面均早于國(guó)內(nèi)，其中一些技術(shù)也頗具代表性，例如，德國(guó)G K SS 研究中心研發(fā)的等溫鍛造加工近一 Ti A I合金零件的技術(shù)便是典型代表之一。其他的一些歐美國(guó)家在該技術(shù)的研究方面也取得了一定的成就，并且已經(jīng)具備了成熟的硬件設(shè)施，例如，反饋系統(tǒng)設(shè)備、常應(yīng)變率控制設(shè)備以及溫控設(shè)備等等。我國(guó)在鈦合金等溫鍛造技術(shù)方面雖然起步較晚，但是也獲得了顯著的成就，例如，我國(guó)的寶鋼公司利用等溫鍛造技術(shù)成功試制出了直徑為500毫米的TC 17鈦合金整體葉盤[19]和高壓壓氣機(jī)盤。結(jié)果顯示，該鍛件的金屬流線分布合理，并且具備良好的組織和性能。化工信息為了促進(jìn)等溫鍛造技術(shù)獲得更深程度地發(fā)展，在今后的研究當(dāng)中需要重點(diǎn)解決以下關(guān)鍵技術(shù)： 首先，大型件的組織性能控制技術(shù)；其次，復(fù)雜形狀零件的多向加載成形模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)技術(shù)；再次，大型薄壁件整體成形省力技術(shù)；最后鈦合金零件精密成形金屬流動(dòng)控制技術(shù)。

3． 精密鑄造技術(shù)

近年來(lái)，鈦合金精鑄技術(shù)發(fā)展德陜，如開發(fā)了鈦精密鑄造 + 熱等靜壓-I-熱處理技術(shù)，可保證鈦合金鑄件質(zhì)量接近于 B 一退火的鈦合金鍛件；開發(fā)了浮熔鑄造技術(shù)，采用減壓吸引法進(jìn)行鑄造，澆注時(shí)很少產(chǎn)生紊流，基本無(wú)氣泡夾雜，很少產(chǎn)生鑄造缺陷。在美國(guó)，真空壓鑄法作為新的鈦鑄造方法已進(jìn)入實(shí)用階段，這種方法不會(huì)產(chǎn)生鑄件表面污染，質(zhì)量比較穩(wěn)定，也省去了后續(xù)的酸洗工序。美國(guó)H ow met公 司、波音公司與美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合進(jìn)行薄壁鈦鑄件[20]的開發(fā)，選擇了C 一 17軍用運(yùn)輸機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)掛架的鼻帽和防火封嚴(yán)件為對(duì)象，各用一個(gè)整體鑄件取代由17個(gè)Ti 一 6A 1 — 4V 合金鈑金件組成的鼻帽和由多個(gè)零件、緊固件組成的防火封嚴(yán)件。經(jīng)過(guò)努力，目前已達(dá)到 l_ 27m m 厚度的要求，并在新生產(chǎn)的C一 17飛機(jī)中得到應(yīng)用。國(guó)內(nèi)方面，北京航空材料研究院曾成功澆鑄出尺寸為630nlm ×300 r a n1×130 m m、最小壁厚僅為2． 5 m m 的復(fù)雜框形結(jié)構(gòu)。該技術(shù)存在的問(wèn)題，首先，大型鈦合金構(gòu)件將越來(lái)越多地應(yīng)用在易疲勞斷裂的關(guān)鍵部位，但大型復(fù)雜薄壁鈦合金澆鑄[21]時(shí)液態(tài)金屬流將部分造型材料卷入金屬流冷卻后形成的夾雜容易導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生與擴(kuò)展，尤其是鈦合金鑄件中大于10m m 的縮孔，很難在熱等靜壓中壓扁焊合。其次，熔模鑄造的充型凝固過(guò)程容易產(chǎn)生許多如卷氣、夾雜、縮孔、冷隔等鑄造缺陷，從而影響鑄件性能。最后，雖然真空壓鑄法不存在以上問(wèn)題，但它僅適于制造形狀簡(jiǎn)單的零件，鑄件最大質(zhì)量為18 k窖，最大尺寸為61 cm x 46 cm × 25 cm，一次最多可鑄造12個(gè)零件。

三、鍛造產(chǎn)業(yè)在航空制造領(lǐng)域的發(fā)展方向

隨著先進(jìn)鍛造技術(shù)塒優(yōu)質(zhì)、精密、高效、環(huán)保、低成本曰標(biāo)的斷追求，鍛造產(chǎn)業(yè)在航空制造領(lǐng)域的發(fā)展應(yīng)從5個(gè)方面進(jìn)行考慮。第一，應(yīng)滿足新一代航空裝備制造大型化、整體化的需求；第二，臆發(fā)展低成本、高可靠鍛造技術(shù)；第三，應(yīng)考慮低碳、環(huán)保的制造方式；第四，針對(duì)新型制造技術(shù)的特點(diǎn)，結(jié)合鍛造技術(shù)，發(fā)展高效率的復(fù)合制造技術(shù)；第五，應(yīng)在鍛造產(chǎn)業(yè)巾發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)制造 1 發(fā)展低成本、高可靠的鍛造技術(shù)在航空制造領(lǐng)域鍛造技術(shù)主要用于飛機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)零件的制造，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，主要有自由鍛技術(shù)、模鍛技術(shù)和環(huán)軋技術(shù)，而自南鍛技術(shù)除在新號(hào)飛機(jī)[22]試制部分零件選朋之外，很少直接應(yīng)用于零件的制造，往往是作為給模鍛制坯的T序。因此，發(fā)展先進(jìn)的模鍛技術(shù)和環(huán)軋技術(shù)是鍛造技術(shù)在航空制造領(lǐng)域發(fā)展的方向。（1）發(fā)展等溫精密鍛造技術(shù)等溫精密鍛造技術(shù)是模鍛技術(shù)的一種，該技術(shù)要求自始至終模具與工件保持相同的溫度，以低應(yīng)變速率進(jìn)行變形的一種鍛造方法。為防止鍛件和模具的氧化，常在真空或惰性氣體保護(hù)的條件下進(jìn)行。能夠生產(chǎn)出鍛后不需機(jī)加 r的凈型鍛件或是僅需要少量加的鍛件[23]，材料利用率高，鍛件組織性能比普通鍛件優(yōu)異。近年來(lái)等溫精密鍛造技術(shù)在 國(guó)內(nèi)航空制造領(lǐng)域發(fā)展較快，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)未達(dá)到大量推廣應(yīng)的一業(yè)化技術(shù)水平，這主要是為模具由特殊材料制造，費(fèi)用比普通模具高得多；且需要溫度均勻可控的模具加熱系統(tǒng)；潤(rùn)滑劑要求高，能在高溫下充分使用； 為防止T 件和模具氧化，需要額外的真空或惰性氣體保護(hù)裝置[26]。針對(duì)這些問(wèn)題，后續(xù)應(yīng)開發(fā)低成本高溫合金模具材料； 進(jìn)行高溫模具保護(hù)涂層和模具修復(fù)技術(shù)研究； 進(jìn)行真空或保護(hù)氣氛下的等溫鍛造技術(shù)研究； 進(jìn)行高溫合金模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具精密鑄造[27]等研究。（2）發(fā)展精密環(huán)軋技術(shù)

[28]目前，我國(guó)在研和批產(chǎn)的各種型號(hào)航空發(fā)動(dòng)機(jī)和其他軍T 項(xiàng)目中，高溫合金、鈦合金等難變形材料環(huán)件的應(yīng)用非常廣泛。但國(guó)內(nèi)現(xiàn)生產(chǎn)的航空航天難變形材料環(huán)件多為矩形或簡(jiǎn)單異形截面。材料利用率低，約5％～10％，且尺寸精度差、組織不均勻、加一 變形嚴(yán)重等問(wèn)題較突出。針對(duì)上述問(wèn)題，如何在提高材料利用率、環(huán)件尺寸精度的同時(shí)，滿足新型發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)環(huán)件組織性能、組織均勻性及批次穩(wěn)定性等要求，并降低生產(chǎn)成本、縮短研制J吉 J期、節(jié)約貴重材料和戰(zhàn)略資源是發(fā)展環(huán)軋技術(shù)的方向。根據(jù)中航重機(jī)股份有限公司[29](以下簡(jiǎn)稱 “ 中航重機(jī)”)的 J貴州安大航空鍛造有限責(zé)任公司前期研究成果，可以從環(huán)件脹形一 r藝研究、異形環(huán)坯料設(shè)計(jì)與制備T 藝研究、輾軋、脹形校正、熱處理一 r 藝研究；封面文章件產(chǎn)批次[30]穩(wěn)定研究4方面推動(dòng)精環(huán)軋技術(shù)的發(fā)腱，重點(diǎn)突破環(huán)件輾軋脹形忡技術(shù)、異形坯料設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)、環(huán)什殘余應(yīng)力測(cè)試控制技術(shù)等火鍵技術(shù)，最終滿足先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)和其他武器裝備對(duì)環(huán)形零件的離性能、低成本、精確化、輕醚化、命和用制造的需要，使我國(guó)的生產(chǎn)技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

四、結(jié)束語(yǔ)

在飛機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)和航空材料快速發(fā)展的推動(dòng)下，鍛造先進(jìn)技術(shù)在國(guó)內(nèi)發(fā)展很快但還未達(dá)到大量發(fā)展應(yīng)用的水平，主要在航空鈦鍛件，高溫合金鍛件中得到越來(lái)越多的應(yīng)用，今后應(yīng)更多的開發(fā)高溫合金模具材料開展熱模鍛研究進(jìn)一步降低模具費(fèi)用，開展高溫模具保護(hù)涂層和模具修復(fù)研究技術(shù)，提高模具壽命，開發(fā)高溫應(yīng)變速率超塑性，開展真空或保護(hù)氣氛下的等溫鍛造研究。為了實(shí)現(xiàn)降低飛行器自重的目標(biāo)，航空航天工程人員通常采用整體結(jié)構(gòu)形式而非原先利用小鍛件連接成為大部件的方式，此舉在提高飛行器剛性的同時(shí)也顯著降低了飛行器的自重。對(duì)于鈦合金材料而言，因?yàn)楹附与y度較大，采用整體成形技術(shù)使其一次性成為整體構(gòu)件是當(dāng)前航空、航天飛行器用的鈦合金結(jié)構(gòu)件制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，特別是大型、薄壁、復(fù)雜、整體、精密制造技術(shù)更是代表。

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第二篇：病理技術(shù)的新進(jìn)展

病理技術(shù)的新進(jìn)展

放射自顯影技術(shù)（autoradiograph)是利用放射性同位素的電離輻射對(duì)乳膠（含AgBr或AgCl）的感光作用，對(duì)細(xì)胞內(nèi)生物大分子進(jìn)行定性、定位與半定量研究的一種細(xì)胞化學(xué)技術(shù)。放射自顯影術(shù)用于研究標(biāo)記化合物在機(jī)體、組織和細(xì)胞中的分布與代謝徑路，包括定位、排出以及合成、更新、作用機(jī)理、作用部位等等。

其原理是將放射性同位素（如14C和3H）或放射性同位素標(biāo)記的化合物導(dǎo)入生物體內(nèi)（注入動(dòng)物體內(nèi)或加入培養(yǎng)基中），間隔一定時(shí)間取材,制成標(biāo)本（如切片或涂片），在暗室中涂上液體原子核乳膠（鹵化銀乳膠），置暗處經(jīng)一定時(shí)間的放射性曝光，組織中的放射性即可使乳膠感光。數(shù)日后再經(jīng)顯影、定影處理，或經(jīng)染色后光鏡觀察，在放射性同位素或其標(biāo)記物存在的部位，溴化銀被還原成黑色的微細(xì)銀顆粒，即可得知標(biāo)本中標(biāo)記物的準(zhǔn)確位置和數(shù)量，放射自顯影的切片還可再用染料染色，這樣便可在顯微鏡下對(duì)標(biāo)記上放射性的化合物進(jìn)行定位或相對(duì)定量測(cè)定。這種技術(shù)與電鏡樣品處理，則為電鏡放射自顯影術(shù)(electron microscope autoradiography)。

在生物學(xué)研究中，常用的放射性同位素主要是能量低、射程短、電離作用強(qiáng)β的射線如3H，14C，32P，35S，125I，45Ca，等或其它化合物。

放射自顯影優(yōu)點(diǎn)：定位精確，靈敏度高，分辨率好，能保存相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間；操作簡(jiǎn)便，無(wú)需復(fù)雜設(shè)備；可供定量研究和雙同位素示蹤；將形態(tài)、機(jī)能和代謝地研究統(tǒng)一起來(lái)；研究某些大分子在體內(nèi)地動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。原位雜交 原位雜交的概念

原位雜交是用標(biāo)記的核酸探針與細(xì)胞和組織切片中的核酸進(jìn)行雜交并對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)的方法。即使用DNA或者RNA探針來(lái)檢測(cè)與其互補(bǔ)的另一條鏈在細(xì)菌或其他真核細(xì)胞中的位置。分細(xì)胞原位雜交和組織切片原位雜交。

原位雜交技術(shù)(In situ hybridization，ISH)是在研究DNA分子復(fù)制原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，由分子生物學(xué)、組織化學(xué)及細(xì)胞學(xué)相結(jié)合而產(chǎn)生的一門新興技術(shù)。原位雜交的發(fā)展簡(jiǎn)史

ISH始于20世紀(jì)60年代。由于分子生物學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，特別是20世紀(jì)70年代末到80年代初，分子克隆、質(zhì)粒和噬菌體DNA的構(gòu)建成功，為原位雜交技術(shù)的發(fā)展奠定了深厚的技術(shù)基礎(chǔ)。原位雜交的基本原理 兩條核苷酸單鏈片段，在適宜的條件下，能通過(guò)氫鍵結(jié)合，形成DNA-DNA、DNA-RNA或 RNA-RNA 雙鍵分子，應(yīng)用已知堿基序列并具有標(biāo)記物的（有放射性同位素，如3H、35S、32P、熒光素生物素、地高辛等非放射性物質(zhì))RNA或DNA片段作為核酸探針，與組織切片或細(xì)胞內(nèi)的待測(cè)核酸互補(bǔ)配對(duì)，結(jié)合成專一的核酸雜交分子，通過(guò)標(biāo)記物的顯示（例如放射自顯影等方法），在光鏡或電鏡下觀察目的mRNA或DNA的存在與定位。為顯示特定的核酸序列必須具備3個(gè)重要條件：組織、細(xì)胞或染色體的固定、具有能與特定片段互補(bǔ)的核苷酸序列(即探針)、有與探針結(jié)合的標(biāo)記物。原位雜交的實(shí)踐應(yīng)用

原位雜交技術(shù)可在原位研究和檢測(cè)細(xì)胞合成某種多肽或蛋白質(zhì)的基因表達(dá)，進(jìn)一步從分子水來(lái)探討細(xì)胞的功能表達(dá)及其調(diào)節(jié)機(jī)制。隨著相繼建立的生物素和地高辛等非放射性標(biāo)記技術(shù)，并結(jié)合應(yīng)用免疫組織化學(xué)的顯示技術(shù)，使原位雜交技術(shù)迅速推廣應(yīng)用于基礎(chǔ)理論研究和臨床診斷。如在肝炎病毒，腎綜合征出血熱病毒，人乳頭瘤病毒，結(jié)核菌等檢測(cè)中該法被迅速推廣應(yīng)用。由于其存在的不足，國(guó)外用微波加熱技術(shù)進(jìn)行改良，在節(jié)省雜交時(shí)間和蛋白酶K方面取得了良好的效果。

經(jīng)研究表明，微波加熱的原位雜交可以取代普通原位雜交而用于石蠟標(biāo)本的基因表達(dá)檢測(cè)。目前在國(guó)內(nèi)已逐步開展熒光標(biāo)記原位雜交技術(shù)，能在熒光顯微鏡下更加簡(jiǎn)便，清晰地觀察結(jié)果。

原位雜交的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：(1)高特異性及靈敏性：抗原和抗體之間的特異識(shí)別及結(jié)合的特點(diǎn)，決定了熒光原位雜交的高度特異性，同時(shí)使檢測(cè)的結(jié)果具有很高的靈感度；原位雜交技術(shù)因其高度的靈敏性和準(zhǔn)確性而日益受到許多科研工作者的歡迎，并廣泛應(yīng)用到基因定位、性別鑒定和基因圖譜的構(gòu)建等研究領(lǐng)域。(2)結(jié)果直觀：其結(jié)果在熒光顯微鏡下可直接觀測(cè)。

缺點(diǎn)：(1)費(fèi)時(shí)：實(shí)驗(yàn)步驟較多，周期長(zhǎng)；(2)成本高：蛋白酶K需要量大，所以成本較高。

幾種原位雜交技術(shù)

1、基因組原位雜交技術(shù)

基因組原位雜交(Genome in situ hybridization，GISH)技術(shù)是20世紀(jì)80年代末發(fā)展起來(lái)的一種原位雜交技術(shù)。它主要是利用物種之間DNA同源性的差異，用另一物種的基因組DNA以適當(dāng)?shù)臐舛茸鞣庾瑁诎腥旧w上進(jìn)行原位雜交。GISH技術(shù)最初應(yīng)用于動(dòng)物方面的研究。

2、熒光原位雜交技術(shù)

熒光原位雜交(Fluorescence in situ hybridization，F(xiàn)ISH)技術(shù)是20世紀(jì)80年代末在已有的放射性原位雜交技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種非放射性DNA分子原位雜交技術(shù)。

FISH的基本原理是利用熒光標(biāo)記（取代了同位素標(biāo)記）的核酸片段為探針，將DNA(或RNA)探針用特殊的核苷酸分子標(biāo)記，然后將探針直接雜交到染色體或DNA纖維切片上，再用與熒光素分子偶聯(lián)的單克隆抗體與探針?lè)肿犹禺愋越Y(jié)合來(lái)檢測(cè)DNA序列在染色體或DNA纖維切片上的定性、定位、相對(duì)定量分析。

FISH技術(shù)檢測(cè)時(shí)間短，檢測(cè)靈敏度高、安全無(wú)污染、探針能長(zhǎng)期保存、能同時(shí)顯示多種顏色等優(yōu)點(diǎn), 不但能顯示中期分裂相,還能顯示于間期核。同時(shí)在熒光原位雜交基礎(chǔ)上又發(fā)展了多彩色熒光原位雜交技術(shù)和染色質(zhì)纖維熒光原位雜交技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于染色體的鑒定、基因定位和異常染色體檢測(cè)等領(lǐng)域。

3、多彩色熒光原位雜交技術(shù)

多彩色熒光原位雜交(Multicolor fluorescence in situ hybridization，mFISH)是在熒光原位雜交技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù)，它用幾種不同顏色的熒光素單獨(dú)或混合標(biāo)記的探針進(jìn)行原位雜交，能同時(shí)檢測(cè)多個(gè)靶位，各靶位在熒光顯微鏡下和照片上的顏色不同，呈現(xiàn)多種色彩，因而被稱為多彩色熒光原位雜交。它克服了FISH技術(shù)的局限，能同時(shí)檢測(cè)多個(gè)基因，在檢測(cè)遺傳物質(zhì)的突變和染色體上基因定位等方面得到了廣泛的應(yīng)用。

4、原位PCR

原位PCR技術(shù)是常規(guī)的原位雜交技術(shù)與PCR技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，即通過(guò)PCR技術(shù)對(duì)靶核酸序列在染色體上或組織細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行原位擴(kuò)增使其拷貝數(shù)增加，然后通過(guò)原位雜交技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，從而對(duì)靶核酸序列進(jìn)行定性、定位和定量分析。原位PCR技術(shù)大大提高了原位雜交技術(shù)的靈敏度和專一性，可用于低拷貝甚至單拷貝的基因定位，為原位雜交技術(shù)的發(fā)展提供了更廣闊的發(fā)展前景。PCR

PCR的概念： 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerase Chain Reaction，PCR)是一種在體外由引物介導(dǎo)的DNA酶促合成反應(yīng)，也叫基因擴(kuò)增技術(shù)。是在體外模擬自然DNA復(fù)制過(guò)程的核酸擴(kuò)增技術(shù)，即無(wú)細(xì)胞分子克隆技術(shù)。它的出現(xiàn)使人們對(duì)微量甚至單個(gè)細(xì)胞DNA的分析成為可能，并且表現(xiàn)出了前所未有的敏感性和特異性。

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（polymerase chain reaction，PCR）是利用DNA聚合酶依賴于DNA模板的特性，在離體條件下模仿細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制過(guò)程，用兩種與相反鏈雜交并附著于靶DNA兩側(cè)的寡核苷酸引物經(jīng)酶促反應(yīng)合成特異的DNA片段的體外方法。包括模板變性、引物退火和用DNA聚合酶延伸退火引物在內(nèi)的重復(fù)循環(huán)，使末端被引物5‘端限定的特異性片段成指數(shù)形式積累。這種由Mullis發(fā)現(xiàn)的方法最早被美國(guó)Cetus公司的人類遺傳學(xué)部的一個(gè)小組用于球蛋白DNA的擴(kuò)增及鐮刀形紅細(xì)胞貧血病的產(chǎn)前診斷。近十幾年來(lái)，PCR技術(shù)得到了迅速發(fā)展，并日益完善，在醫(yī)學(xué)生物科學(xué)研究的許多不同領(lǐng)域中簡(jiǎn)化了分析工作。該技術(shù)在分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、法醫(yī)學(xué)、考古學(xué)等領(lǐng)域中都有重要的應(yīng)用價(jià)值，并且對(duì)已建立的基因克隆、DNA序列分析等現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用。PCR的基本原理：

類似于DNA的體內(nèi)復(fù)制。首先待擴(kuò)增DNA模板加熱變性解鏈，隨之將反應(yīng)混合物冷卻至某一溫度，這一溫度可使引物與它的靶序列發(fā)生退火，再將溫度升高使退火引物在DNA聚合酶作用下得以延伸。這種熱變性-復(fù)性-延伸的過(guò)程就是一個(gè)PCR循環(huán)，PCR就是在合適條件下的這種循環(huán)的不斷重復(fù)，前一輪擴(kuò)增的產(chǎn)物又充當(dāng)下一輪擴(kuò)增的模板，目的DNA以2的指數(shù)方式積累，使皮克水平的起始物達(dá)到μg數(shù)量級(jí)。

PCR的應(yīng)用：

近2O年來(lái)，分子生物學(xué)突飛猛進(jìn)，也開拓了分子病理學(xué)領(lǐng)域。分子病理學(xué)應(yīng)用分子生物學(xué)一些基本技術(shù)，結(jié)合病理形態(tài)學(xué)的特點(diǎn)，將核酸原位分子雜交、聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)、核酸測(cè)序等應(yīng)用于病理研究和診斷。

PCR技術(shù)已廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)各個(gè)領(lǐng)域，并成為分子病理學(xué)的一個(gè)強(qiáng)有力的手段，被列為20世紀(jì)90年代生物學(xué)技術(shù)十大熱點(diǎn)之首，已被廣泛應(yīng)用于分子克隆、DNA序列分析、癌相關(guān)基因的檢測(cè)、遺傳病和分子病理診斷等多個(gè)領(lǐng)域。它不僅可用于基因的分離、克隆和核酸序列的分析，還可用于突變體、重組體的構(gòu)建、基因表達(dá)調(diào)控研究、遺傳病、傳染病的診斷及腫瘤發(fā)生機(jī)理的探討等。如應(yīng)用PCR技術(shù)檢測(cè)瘤細(xì)胞的基因重排診斷淋巴瘤，檢測(cè)相關(guān)病毒、細(xì)菌等診斷結(jié)核、SARS等感染性疾病。熒光定量PCR技術(shù)利用熒光素標(biāo)記探針，PCR擴(kuò)增時(shí)會(huì)發(fā)出熒光，通過(guò)檢測(cè)熒光的強(qiáng)度可實(shí)時(shí)(real time)監(jiān)測(cè)PCR反應(yīng)，定量準(zhǔn)確，易于標(biāo)準(zhǔn)化。該技術(shù)解決了PCR產(chǎn)物的污染和PCR模板定量的問(wèn)題，在臨床觀察患者病情發(fā)展及預(yù)后，判斷藥物療效等方面的用途和前景十分廣闊。在腫瘤細(xì)胞基因組DNA的PCR實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)用顯微切割技術(shù)在顯微鏡下將單個(gè)腫瘤細(xì)胞與正常組織細(xì)胞或瘤旁細(xì)胞中分離出來(lái)，避免非腫瘤細(xì)胞基因組DNA的干擾。

新鮮組織和福爾馬林固定石蠟包埋的病理組織切片或細(xì)胞涂片、培養(yǎng)細(xì)胞、血、痰液、乳汁和各種體液及尿液均可應(yīng)用PCR技術(shù)進(jìn)行DNA水平的相關(guān)研究。PCR技術(shù)的發(fā)展：

RT-PCR，即 Reverse transcript反轉(zhuǎn)錄PCR。

原位PCR(In situ PCR)技術(shù)是繼PCR技術(shù)之后又發(fā)展起來(lái)的一門新技術(shù)。是將PCR的高效擴(kuò)增與原位雜交技術(shù)的細(xì)胞定位相結(jié)合，在組織切片或細(xì)胞涂片上原位對(duì)特定的DNA或RNA進(jìn)行高效擴(kuò)增再用特異性的探針作原位雜交檢測(cè)。既能檢出細(xì)胞內(nèi)單拷貝及低拷貝的核酸序列，又能對(duì)含靶序列的組織細(xì)胞進(jìn)行形態(tài)學(xué)分析。極大提高了在細(xì)胞原位檢測(cè)核酸及抗原的敏感性。

原位逆轉(zhuǎn)錄PCR(In situ RT-PCR)是將逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)和PCR結(jié)合，檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)低拷貝mRNA．以mRNA為模板合成cDNA，再以cDNA為模板在DNA聚合酶作用下進(jìn)行擴(kuò)增，rTth逆轉(zhuǎn)錄酶具有分別依賴RNA或DNA的耐熱I)NA聚合酶活性。可同時(shí)執(zhí)行RT和PCR，使反應(yīng)時(shí)間縮短。

實(shí)時(shí)熒光定量PCR：

開始階段的PCR只局限于DNA的定性研究，隨著科技的發(fā)展，定量PCR應(yīng)運(yùn)而生。然而，其精確性與特異性也不是絕對(duì)的，直到實(shí)時(shí)熒光定量PCR的出現(xiàn)，人們才真正實(shí)現(xiàn)了PCR從定性到定量的飛躍。

基本原理：聚合酶鏈?zhǔn)筋愃企w內(nèi)的DNA復(fù)制過(guò)程，主要是利用DNA聚合酶依賴DNA模板的特性，在一對(duì)引物誘發(fā)聚合酶反應(yīng)。整個(gè)過(guò)程包括模板變性、模板與引物的結(jié)合和引物延伸3個(gè)步驟。而實(shí)時(shí)熒光定量PCR是在常規(guī)的PCR反應(yīng)體系中加如入熒光標(biāo)記探針，通過(guò)熒光信號(hào)積累實(shí)時(shí)檢測(cè)整個(gè)PCR進(jìn)程，來(lái)實(shí)現(xiàn)其定量功能。

實(shí)踐應(yīng)用：實(shí)時(shí)熒光定量PCR在腫瘤學(xué)方面應(yīng)用較廣泛。(1)檢測(cè)微量殘?jiān)膊。耗壳把耗[瘤患者的高度復(fù)發(fā)是痊愈的一個(gè)主要障礙，而微量殘?jiān)膊〉臋z測(cè)是提供血液腫瘤患者有效治療方案的關(guān)鍵一步，可以根據(jù)不同患者在分子水平的不同反應(yīng)來(lái)指導(dǎo)個(gè)性化治療；(2)檢測(cè)單核苷酸多態(tài)性(SNP)：?jiǎn)魏塑账崾堑?代遺傳標(biāo)記，即每一個(gè)核苷酸在任何一代人群中大約每1×lo9個(gè)個(gè)體就會(huì)發(fā)生一次變異，此種方法可以檢測(cè)其差異，將在未來(lái)分子診斷中起重要的作用；(3)監(jiān)測(cè)基因表達(dá)：實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)即可以定量又可以定性的監(jiān)測(cè)基因表達(dá)的變化，從而確定其是否有差異性表達(dá)；(4)甲基化的研究：實(shí)時(shí)熒光定量PCR在檢測(cè)DNA甲基化方面更具有優(yōu)越性，它避免了反應(yīng)后的凝膠電泳，因而增加了靈敏度和通量；(5)實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)還可以與顯微鏡切割技術(shù)或石蠟固定標(biāo)本提取DNA技術(shù)相結(jié)合，使從石蠟固定的少量標(biāo)本中提取完整的DNA并進(jìn)行檢測(cè)基因表達(dá)成為可能。

優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：(1)高特異性與準(zhǔn)確性：由于其對(duì)模板DNA的定量是在PCR反應(yīng)的指數(shù)增長(zhǎng)期進(jìn)行的，所以準(zhǔn)確性很高。而不同的模板DNA需要不同的探針，則決定了它的高特異性；(2)污染小：一般PCR產(chǎn)物都需要通過(guò)凝膠電泳，染色劑染色，紫外線觀察，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且染色劑對(duì)人體有害，且過(guò)多的實(shí)驗(yàn)操作大大增加了污染的機(jī)會(huì)，而如果利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR整個(gè)過(guò)程只需在加樣時(shí)打開一次蓋子，其后的過(guò)程完全是封閉的，并且不需要凝膠電泳PCR后操作，這樣就大大減少污染的機(jī)會(huì)，高靈敏度、高通量，能夠同時(shí)檢測(cè)多樣樣品。缺點(diǎn)：實(shí)時(shí)熒光定量PCR最大的缺點(diǎn)在于價(jià)格昂貴。流式細(xì)胞技術(shù)(FCM)

基本概念：

流式細(xì)胞儀(Flow Cytometer):是集光電子物理，光電測(cè)量，計(jì)算機(jī)，細(xì)胞熒光化學(xué)，單抗技術(shù)為一體的高科技細(xì)胞分析儀。

流式細(xì)胞術(shù)(Flow Cytometry):是利用免疫或熒光細(xì)胞化學(xué)的原理，以激光激發(fā)熒光，結(jié)合計(jì)算機(jī)處理信息和快速分揀系統(tǒng)進(jìn)行定量檢測(cè)。

利用流式細(xì)胞儀對(duì)處于快速流動(dòng)的單細(xì)胞或生物顆粒進(jìn)行多參數(shù)、快速（每秒可達(dá)1000-10000個(gè)）的定量分析和分選（純度可達(dá)99%以上）的檢測(cè)技術(shù)。它可以高速分析上萬(wàn)個(gè)細(xì)胞，并能同時(shí)從一個(gè)細(xì)胞中測(cè)得多個(gè)參數(shù)，與傳統(tǒng)的熒光鏡檢查相比，具有速度快、精度高、準(zhǔn)確性好等優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)代最先進(jìn)的細(xì)胞定量分析技術(shù)。

優(yōu)點(diǎn)： 1.測(cè)量速度快 2.高通量：一次可以檢查上萬(wàn)個(gè)細(xì)胞，PCR的測(cè)量是以整個(gè)樣品為單位，F(xiàn)CM的測(cè)量是以樣品中的每一個(gè)細(xì)胞為單位。

3.可進(jìn)行多參數(shù)測(cè)量

4.是一門綜合性的高科技方法（FCM綜合了光學(xué)，電子學(xué)，流體力學(xué)，細(xì)胞化學(xué)，免疫學(xué)，激光和計(jì)算機(jī)等多門學(xué)科和技術(shù)）；

5.既是細(xì)胞分析技術(shù)，又是精確的分選技術(shù)。局限性：

1.需要新鮮沒(méi)有固定過(guò)的樣品；

2.樣品采集和樣品制備的過(guò)程中可能有選擇性的細(xì)胞喪失； 3.得到的形態(tài)學(xué)信息很有限。工作原理：

將待測(cè)細(xì)胞染色后制成單細(xì)胞懸液。用一定壓力將待測(cè)樣品壓入流動(dòng)室，不含細(xì)胞的磷酸緩沖液在高壓下從鞘液管噴出，鞘液管入口方向與待測(cè)樣品流成一定角度，這樣，鞘液就能夠包繞著樣品高速流動(dòng)，組成一個(gè)圓形的流束，待測(cè)細(xì)胞在鞘液的包被下單行排列，依次通過(guò)檢測(cè)區(qū)域。

流式細(xì)胞儀通常以激光作為發(fā)光源。經(jīng)過(guò)聚焦整形后的光束，垂直照射在樣品流上，被熒光染色的細(xì)胞在激光束的照射下，產(chǎn)生散射光和激發(fā)熒光。熒光信號(hào)的接受方向與激光束垂直，經(jīng)過(guò)一系列雙色性反射鏡和帶通濾光片的分離，形成多個(gè)不同波長(zhǎng)的熒光信號(hào)，再轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)通過(guò)計(jì)算機(jī)處理、分析。可以單獨(dú)顯示每個(gè)參數(shù)的直方圖，也可以選擇二維的三點(diǎn)圖、等高線圖、灰度圖或三維立體視圖。

應(yīng)用范圍：

可用于白血病的分型、腫瘤細(xì)胞染色體的異倍性測(cè)定，以及免疫學(xué)研究，并已開始用于細(xì)菌鑒定，病毒感染細(xì)胞的識(shí)別合愛(ài)滋病感染者T4、T8細(xì)胞的記數(shù)。

自70年代以來(lái)，隨著流式細(xì)胞技術(shù)水平的不斷提高，其應(yīng)用范圍也日益廣泛。流式細(xì)胞術(shù)已普遍應(yīng)用于免疫學(xué)、血液學(xué)、腫瘤學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)、生物化學(xué)等臨床醫(yī)學(xué)和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域。

FCM可以發(fā)揮最大優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域是細(xì)針穿刺(FNA)以及各種體液、血液和骨髓的檢查。組織芯片 生物芯片技術(shù)包括基因芯片、蛋白質(zhì)芯片、細(xì)胞芯片、組織芯片以及元件微陣列芯片、生物傳感芯片等新型生物芯片，對(duì)DNA、RNA、多肽、蛋白質(zhì)、細(xì)胞、組織以及其它生物成分進(jìn)行高效快捷的測(cè)試和分析。組織芯片概念

組織芯片(tissue chip)又稱組織微陣列(tissuemicroarray，TMA)，是一種新興的生物高科技技術(shù)。是將數(shù)十甚至數(shù)千個(gè)不同個(gè)體的小組織標(biāo)本整齊地排放在一張載玻片上而制成的組織切片。可以了解組織形態(tài)、組化特性、蛋白和核酸(RNA和DNA)在組織細(xì)胞中的定位和分布 組織芯片發(fā)展簡(jiǎn)史

1986年Battfora 多組織塊和多組織片，是組織芯片的前身。他制備多組織片的目的是提高測(cè)試抗體的效率。

20世紀(jì)90年代初西方國(guó)家如丹麥也用手工方法制出多組織片，其目的是為了測(cè)試各級(jí)病理醫(yī)師的診斷水平和進(jìn)行免疫組化的質(zhì)量檢控。

1998年Kononen等采用機(jī)器(組織芯片機(jī)，tissue arrayer)通過(guò)鉆洞取樣，將645個(gè)直徑0．6 1TITI組織從不同的蠟塊轉(zhuǎn)移到一個(gè)新的蠟塊中，并井然有序地排列在一起，然后切片制成了乳腺癌的組織芯片，并應(yīng)用熒光原位雜交、免疫組織化學(xué)和mRNA原位雜交技術(shù)研究了6種基因及其表達(dá)產(chǎn)物的表達(dá)狀態(tài)。他們制作組織芯片的目的是為了高效地檢測(cè)腫瘤組織中相關(guān)基因及其表達(dá)，從而建立腫瘤的分子文庫(kù)。

目前組織芯片主要用于腫瘤特異性基因的篩選和功能基因組的研究。

組織芯片的應(yīng)用領(lǐng)域

包括與生命科學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)研究、臨床研究、應(yīng)用研究和新藥開發(fā)等。組織芯片可用于常規(guī)蘇木素-伊紅染色(HE)、組織化學(xué)、免疫組織化學(xué)（IHC）染色、原位雜交（ISH）、熒光原位雜交（FISH）、原位PCR、原位RT-PCR和寡核苷酸啟動(dòng)的原位DNA合成（PRINS）等。可以廣泛地與核酸、蛋白質(zhì)、細(xì)胞、組織、微生物相關(guān)技術(shù)相結(jié)合，分別在基因、轉(zhuǎn)錄和表達(dá)產(chǎn)物的生物學(xué)功能這三個(gè)水平上進(jìn)行研究，可對(duì)病人的疾病診斷，預(yù)后和治療相關(guān)的標(biāo)志物的分析。組織芯片的廣泛應(yīng)用將會(huì)極大地促進(jìn)現(xiàn)代醫(yī)藥學(xué)、基因組學(xué)和蛋白組學(xué)研究的深入發(fā)展。

在掌握組織芯片基本應(yīng)用范圍的基礎(chǔ)上可以演繹出很多種用途。有的已成為現(xiàn)實(shí)，如：①HE 染色：其目的是展現(xiàn)組織細(xì)胞的形態(tài)，據(jù)此，可以做成正常組織芯片、腫瘤組織芯片、炎性病變組織芯片、心血管疾病和神經(jīng)疾病等系統(tǒng)性疾病組織芯片、疑難疾病組織芯片、少見(jiàn)病組織芯片、寄生蟲組織芯片、基本病理改變組織芯片等等。這些組織芯片可用于教學(xué)、水平測(cè)試，亦可作為縮微的組織學(xué)和病理學(xué)圖譜。②組化染色和免疫組化染色：目的是了解組織細(xì)胞和病原中的組化成分或抗原表達(dá)，可以根據(jù)需要做成各種組織芯片，研究各種組織細(xì)胞以及病原的表型和表達(dá)，在這方面有很大的科研潛能。另一方面，可以通過(guò)已知的組織細(xì)胞和病原了解各種試劑和／或抗體的特異性和敏感性。根據(jù)需要做成各種組織芯片測(cè)試新試劑和新抗體，進(jìn)行組化染色和免疫組化染色的質(zhì)量監(jiān)控，也可用于常規(guī)組化染色和免疫組化染色陰性和陽(yáng)性對(duì)照。與HE染色片配合，亦可用于教學(xué)、水平測(cè)試和作為縮微的圖譜。③原位雜交和熒光原位雜交：目的是了解組織細(xì)胞的基因或基因表達(dá)，可以根據(jù)需要做成各種組織芯片，如乳腺癌組織芯片、膀胱癌組織芯片、腎癌組織芯片等，研究各種組織細(xì)胞的基因情況。

組織芯片的優(yōu)點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)是：①體積小，信息含量大，一次實(shí)驗(yàn)可獲得大量結(jié)果。②實(shí)驗(yàn)誤差小：組織芯片中的眾多組織都處在相同條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，因此較傳統(tǒng)的1個(gè)病例1張切片的實(shí)驗(yàn)誤差小，試驗(yàn)結(jié)果可比性強(qiáng)；③對(duì)原始組織蠟塊損壞差小；④成本低：組織塊較小，試劑的用量較少，故成本低廉；⑤連續(xù)性：可以將病變的許多不連續(xù)過(guò)程集中到一起，使之連續(xù)化并微型化，由此可了解病變的整個(gè)過(guò)程； ⑥應(yīng)用范圍廣泛。⑦高效，快速。

局限性：由于構(gòu)成組織芯片的組織很小，因此必然會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題，即這些小組織是否能夠代表其原來(lái)的組織?特別是在對(duì)有多種組織起源組成的腫瘤進(jìn)行研究時(shí)，這個(gè)問(wèn)題是很難避免的。

芯片技術(shù)的出現(xiàn)是生物信息分析領(lǐng)域的一個(gè)革命性的里程碑，它使以往的繁多、復(fù)雜的基因序列分析和基因檢測(cè)研究工作變得省時(shí)、省力、準(zhǔn)確、高效率，該技術(shù)的廣泛應(yīng)用必將使人類對(duì)生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育、分化、遺傳、疾病等重大生命問(wèn)題，有更加本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。

組織芯片的制作方法：(1)收集和選擇病例。

(2)復(fù)查組織切片，審查病理診斷，(3)收集相應(yīng)組織蠟塊(稱為供體蠟塊donor)、標(biāo)記相應(yīng)靶點(diǎn)。可采用打點(diǎn)或畫圈法。(4)制作空白蠟塊(即受體蠟塊recipient)：

(5)用組織芯片制作機(jī)(Beecher Instnnnents，usA)在受體蠟塊上打洞。(6)獲取供體蠟塊組織芯(7)用距離調(diào)節(jié)器準(zhǔn)確地將打洞針前后或左右移動(dòng)適當(dāng)?shù)木嚯x，再重復(fù)上述(5)(6)的操作方法，如此反復(fù)即可將數(shù)十至上千的組織芯整齊地安插于受體蠟塊中。最后，用三張載玻片疊放在一起將所有組織芯按平，使制成的組織芯片蠟塊表面平坦光滑。

(8)將制成的組織芯片蠟塊再放入蠟塊制作模具，放入60℃ 烤箱內(nèi)1 h，使組織芯與受體蠟塊的蠟融為一體。冷卻后取出。組織芯片蠟塊便制做成功。(9)制作好的芯片蠟塊，可進(jìn)行切片或放入4℃冰箱內(nèi)保存?zhèn)溆谩?10)對(duì)組織芯片蠟塊進(jìn)行切片。

用于免疫組織化學(xué)染色或原位雜交。

組織芯片技術(shù)目前仍處于不斷完善的過(guò)程中，但已顯示了重要的科研和應(yīng)用價(jià)值，也具有很大經(jīng)濟(jì)價(jià)值，不僅為人類基因組研究發(fā)揮作用，也將為病理學(xué)的發(fā)展起重大推動(dòng)作用。現(xiàn)在，已有公司生產(chǎn)出自動(dòng)組織芯片打孔儀、點(diǎn)樣儀等儀器，有助于提高組織芯片的制作速度。診斷細(xì)胞學(xué)技術(shù)

診斷細(xì)胞學(xué)的涂片制作和染色技術(shù)是一直使用傳統(tǒng)的方法，脫落細(xì)胞學(xué)檢查通過(guò)采集病變處脫落的細(xì)胞，涂片染色后進(jìn)行觀察。其作用可以普查腫瘤；為細(xì)胞培養(yǎng)提供標(biāo)本；并測(cè)定激素水平。

然而，傳統(tǒng)的宮頸涂片制作有近80％以上的細(xì)胞包括異常的細(xì)胞未能收集在玻片上，而且制片質(zhì)量不佳，有診斷價(jià)值的細(xì)胞重疊嚴(yán)重，或被炎癥細(xì)胞、血細(xì)胞和黏液等遮蓋而影響診斷。近年來(lái)液基薄層細(xì)胞學(xué)制片技術(shù)的應(yīng)用使細(xì)胞學(xué)涂片，特別是宮頸涂片制作技術(shù)有了很大的發(fā)展。

液基薄層細(xì)胞學(xué)制片技術(shù)包括膜式液基薄層細(xì)胞技術(shù)(Thih．prepCytolosy Test，TCT)和離心沉淀式液基薄層細(xì)胞學(xué)制片技術(shù)(AutoCyte Prep)，制作出的涂片幾乎可以收集到取樣器上的所有細(xì)胞，細(xì)胞呈單層平鋪，背景清晰少有血細(xì)胞和黏液等的干擾。與傳統(tǒng)涂片相比，異常細(xì)胞的檢出率有了顯著提高。液基薄層細(xì)胞制片技術(shù)與TBS(The Bethesda System)報(bào)告方式結(jié)合在宮頸病變篩查及診斷中起著越來(lái)越大的作用。該技術(shù)還可用于非婦科標(biāo)本，如尿、痰、體腔滲出液、支氣管沖洗液、食管拉網(wǎng)標(biāo)本以及細(xì)針穿刺的標(biāo)本檢測(cè)。但是該技術(shù)儀器和耗材成本較高，在一定程度上影響了該技術(shù)的推廣和普及。圖像分析技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

圖像分析技術(shù)在病理學(xué)中的應(yīng)用標(biāo)志著我國(guó)已進(jìn)入定量病理學(xué)的新階段。在對(duì)組織細(xì)胞或細(xì)胞的微小結(jié)構(gòu)定性和定位的形態(tài)基礎(chǔ)上，利用圖像分析儀能較客觀而精確地以數(shù)字表達(dá)存在于標(biāo)本中的各種信息，進(jìn)行半定量或定量分析。如在研究和診斷中應(yīng)用該技術(shù)對(duì)胃腸粘膜上皮重度增生和腺癌細(xì)胞核中DNA含量進(jìn)行測(cè)定，以及開展定量免疫組織化學(xué)研究。其結(jié)果較人工觀察計(jì)算更客觀、精確，重復(fù)性好，可比性強(qiáng)，但也受到制片質(zhì)量不均

一、采集圖像是否恰當(dāng)、不同廠家的分析軟件系統(tǒng)的差異諸多因素的影響。

同時(shí)，在病理教學(xué)中多媒體技術(shù)廣泛應(yīng)用，大大地提高了教學(xué)改革的進(jìn)行。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，促進(jìn)了病理專業(yè)網(wǎng)站的建立，網(wǎng)上的病理讀片，疑難病理討論，技術(shù)論壇，診斷經(jīng)驗(yàn)交流，極大地方便了病理學(xué)工作者之間交流、溝通和共同提高。醫(yī)院局域網(wǎng)的建立，使各科室間能方便快捷地交流信息，共享資源。全自動(dòng)顯微鏡系統(tǒng)及超強(qiáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，成就了病理遠(yuǎn)程會(huì)診。

其它技術(shù)

20世紀(jì)80年代初激光掃描共聚焦顯微鏡問(wèn)世，它在顯微鏡高分辨率成像的基礎(chǔ)上加裝激光掃描裝置對(duì)組織內(nèi)或細(xì)胞內(nèi)部微細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行光學(xué)非侵入式分層掃描，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理，迅速完成對(duì)圖像立體、多層面、動(dòng)態(tài)的全面觀察，再轉(zhuǎn)換成具有三維效果的圖像從屏幕上顯示并拍攝。是當(dāng)今生物組織形態(tài)學(xué)研究的先進(jìn)手段之一，在整個(gè)生物學(xué)研究領(lǐng)域都有著廣闊的應(yīng)用前景。

新近由Microbright Field開發(fā)的虛擬切片技術(shù)，可使整張切片的圖像存儲(chǔ)在固定媒體上，實(shí)現(xiàn)了無(wú)切片無(wú)顯微鏡的病理時(shí)代，開創(chuàng)病理診斷及教學(xué)新模式。

第三篇：基于插件及構(gòu)件技術(shù)的軟件工程

基于插件及構(gòu)件技術(shù)的軟件工程聽課心得

今天我們上了王斌老師的課，王老師對(duì)基于插件及構(gòu)件技術(shù)的軟件工程做了詳細(xì)的講解，使我對(duì)這個(gè)領(lǐng)域也有了一些粗淺的認(rèn)識(shí)，有了一些自己的理解。

軟件工程(Software Engineering，簡(jiǎn)稱為SE)是一門研究用工程化方法構(gòu)建和維護(hù)有效的、實(shí)用的和高質(zhì)量的軟件的學(xué)科。它涉及到程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，數(shù)據(jù)庫(kù)，軟件開發(fā)工具，系統(tǒng)平臺(tái)，標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)模式等方面。在現(xiàn)代社會(huì)中，軟件應(yīng)用于多個(gè)方面。典型的軟件比如有電子郵件，嵌入式系統(tǒng)，人機(jī)界面，辦公套件，操作系統(tǒng)，編譯器，數(shù)據(jù)庫(kù)，游戲等。同時(shí)，各個(gè)行業(yè)幾乎都有計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用，比如工業(yè)，農(nóng)業(yè)，銀行，航空，政府部門等。這些應(yīng)用促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，使得人們的工作更加高效，同時(shí)提高了生活質(zhì)量。

而軟件體系結(jié)構(gòu)則是具有一定形式的結(jié)構(gòu)化元素，即構(gòu)件的集合，包括處理構(gòu)件、數(shù)據(jù)構(gòu)件和連接構(gòu)件。處理構(gòu)件負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，數(shù)據(jù)構(gòu)件是被加工的信息，連接構(gòu)件把體系結(jié)構(gòu)的不同部分組組合連接起來(lái)。這一定義注重區(qū)分處理構(gòu)件、數(shù)據(jù)構(gòu)件和連接構(gòu)件，這一方法在其他的定義和方法中基本上得到保持。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，軟件體系結(jié)構(gòu)和開發(fā)方法也在發(fā)生著重大變化。為了高效率地進(jìn)行軟件研發(fā)，開發(fā)出高質(zhì)量的軟件產(chǎn)品，人們一直在尋求更好的軟件體系結(jié)構(gòu)和開發(fā)方法。插件式體系結(jié)構(gòu)是一種非常靈活的組件式結(jié)構(gòu)，它把程序的功能分散在插件中來(lái)完成。插件是可獨(dú)立開發(fā)的程序模塊，它能夠動(dòng)態(tài)地插入到系統(tǒng)中，并且可以被自由地刪除和替換。因此它能夠提高軟件開發(fā)的并行性和開發(fā)效率，降低設(shè)計(jì)開發(fā)難度，縮短開發(fā)周期，增強(qiáng)應(yīng)用程序的可運(yùn)行性、可測(cè)試性和可維護(hù)性。文章以藍(lán)星多媒體教學(xué)軟件為對(duì)象，對(duì)基于插件技術(shù)的軟件架構(gòu)的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用進(jìn)行了分析研究。首先，分析了基于插件技術(shù)的軟件系統(tǒng)的原理與運(yùn)行過(guò)程，找出插件軟件系統(tǒng)的五個(gè)關(guān)鍵之處，并對(duì)這五個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的設(shè)計(jì)模型進(jìn)行了說(shuō)明。其次在基于這些設(shè)計(jì)模型的基礎(chǔ)上提出了一種新的設(shè)計(jì)方案，并將此設(shè)計(jì)方案應(yīng)用到藍(lán)星多媒體教學(xué)軟件的開發(fā)設(shè)計(jì)之中。最后通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了此技術(shù)的可行性與實(shí)用性。實(shí)踐證明，基于插件技術(shù)的軟件架構(gòu)可以有效地解決軟件開發(fā)過(guò)程中的需求不確定問(wèn)題，減少軟件的研發(fā)與維護(hù)的成本，可以讓復(fù)雜度高的軟件項(xiàng)目的管理和開發(fā)變得更加容易。總之，上了這節(jié)課之后，我對(duì)軟件工程也有了一個(gè)新的認(rèn)識(shí)，知道了軟件工程也有很多很深的研究?jī)?nèi)容，使我對(duì)軟件產(chǎn)生了濃厚的興趣，說(shuō)不定以后我也可能成為一名出色的軟件工程師！

第四篇：鋁合金的精密擠壓技術(shù)

鋁合金精密零件的擠壓技術(shù)

凱福精密制造的黃教授說(shuō)了：每當(dāng)型材的壁厚最小的只有0.4 mm，其公差要求為±0.04mm.擠壓生產(chǎn)過(guò)程對(duì)設(shè)備、工模具、工藝要求相當(dāng)嚴(yán)格。通常他把這種擠壓技術(shù)稱為精密擠壓技術(shù)。

因?yàn)楝F(xiàn)代許多工業(yè)設(shè)備儀器如精密儀器、弱電設(shè)備中的部分零件要求小型的、薄壁的、斷面尺寸非常精確的鋁型材，對(duì)其尺寸公差要求非常嚴(yán)格。型材的壁厚最小的只有0.4 mm，其公差要求為±0.04mm.擠壓生產(chǎn)過(guò)程對(duì)設(shè)備、工模具、工藝要求相當(dāng)嚴(yán)格。通常把這種擠壓技術(shù)稱為精密擠壓。精密鋁精密加工的特點(diǎn)

有一些小型精密鋁型材的公差比JIS標(biāo)準(zhǔn)中特殊級(jí)的公差還小一半以上，一般精密鋁型材要求的尺寸公差在±0.04～±0.07mm之間。

電位差計(jì)用的精密鋁型材斷面為“︼”型材重量30 g／m，斷面尺寸公差范圍為±0 07 mm.織機(jī)用的精密鋁型材斷面為“■”，斷面尺寸公差為±0.04mm，角度偏差小于0.5°，彎曲度為0.83×L.A1050、A1100、A3003、A6061、A6063（低、中強(qiáng)度合金）小型精密擠壓型材的最小壁厚0.5mm，最小斷面積20mm2.A5083、A2024、A7075、（中、高強(qiáng)度鋁合金）小型精密擠壓型材的最小壁厚0.9mm，最小斷面積110mm2.精密鋁型材尺寸公差舉例

尺寸/mm 尺寸允許公差/mm

JIS特殊級(jí) 小型、精密

A 2.54 ±0.15 ±0.07

B 1.78 ±0.15 ±0.07

C 3.23 ±0.19 ±0.07

精密擠壓技術(shù)要求

一般說(shuō)，鋁合金熱擠壓變形程度大，擠壓溫度和速度的變化、擠壓設(shè)備的對(duì)中性、工模具的變形等都容易對(duì)型材尺寸的精度產(chǎn)生影響，而且它們相互影響因素很難克服。圖3列出精密擠壓的影響因素。

2.1 對(duì)工模具的要求

模具是影響擠壓制品尺寸精度最直接的因素，要保證擠壓制品在生產(chǎn)中斷面尺寸不變或變化很小，必須使模具的剛性、耐熱性、耐磨性達(dá)到一定的要求。

首先要保證模具在高溫高壓下不易變形，有很高的耐熱性，對(duì)精密擠壓而言更為嚴(yán)格，要求在工作溫度（500℃左右）下，模具材料的屈服強(qiáng)度不小于1200N/mm2.其次需要有高的耐磨性，這主要決定于氮化層硬度和厚度，一般要求氮化層的硬度在1150HV以上，氮化層深度在0.25 mm～0.45mm之間，而氮化后模具尺寸的變化應(yīng)在0.02mm以內(nèi)。

對(duì)于斷面有懸壁的實(shí)心型材和空心型材，還要考慮模具的彈性變形，為了使模具保證一定的剛度，可以考慮適當(dāng)增加模具的厚度或配形狀相似的專用墊。

為控制型材開口尺寸的變化，可以在模子上開導(dǎo)流槽來(lái)控制金屬的流動(dòng)。

2.2 對(duì)擠壓工藝要求

擠壓方法對(duì)制品的精度有影響。正向擠壓一般容易出現(xiàn)前端（開始擠出部分）比后端的壁厚較大的現(xiàn)象，反向擠壓制品的前后端壁厚變化很小，如圖5所示。因此采用反相擠壓較容易控制制品尺寸的精度。

擠壓制品在熱狀態(tài)下冷卻會(huì)產(chǎn)生收縮變形。其變形量S%

沿?cái)D壓方向的位置／m 中：

s％——收縮率；

lt——熱狀態(tài)的斷面尺寸；

l0——冷卻后的斷面尺寸；

a——熱膨脹系數(shù)；

Te——擠壓溫度；

Ts——周圍環(huán)境溫度。

可知，溫度的變化會(huì)引起制品尺寸的變化，溫度變化越大，其變形量越大，因此要保證制品尺寸的精確，擠壓機(jī)應(yīng)有Tips控制系統(tǒng)（等溫?cái)D壓系統(tǒng)）。即采用等溫?cái)D壓。如擠壓機(jī)沒(méi)有這種裝置，對(duì)鋁棒可采用梯度加熱，做到近似等溫?cái)D壓，總之要保證制品前后端溫度一致或相差較小。

另外，可以看出，擠壓溫度越高，產(chǎn)生的變形越大，因此在保證制品力學(xué)性能情況下，盡可能來(lái)用較低的擠壓溫度。

擠壓速度的變化也會(huì)使制品的尺寸發(fā)生變化，特別是有開口的制品易引起開口尺寸的變化，應(yīng)采用等速擠壓、現(xiàn)代擠壓機(jī)一般都有Fi控制系統(tǒng)（等速擠壓控制系統(tǒng)）。

制品從擠壓模孔出來(lái)的冷卻至關(guān)重要，必須保持均勻、恒定的冷卻速度，使制品的收縮保持一致。

2.3 對(duì)設(shè)備的要求

擠壓機(jī)的品質(zhì)影響擠壓制品的精度。一般要求擠壓機(jī)張力柱為預(yù)應(yīng)力的整體結(jié)構(gòu)，設(shè)備的剛度和對(duì)中性要好，一般擠壓軸、擠壓筒、模具、送料機(jī)械手之間最大允許偏差小于1.5mm，通常控制在1.2mm以內(nèi)。對(duì)于精密擠壓而言，模具、擠壓筒、擠壓桿中心偏差應(yīng)小于0.2mm用于精密擠壓的擠壓機(jī)應(yīng)有等溫?cái)D壓控制系統(tǒng)和等速擠壓控制系統(tǒng)，至少應(yīng)有等速擠壓控制。

除此之外，模具應(yīng)有冷卻裝置，確保模具在一定溫度下的剛性、耐磨性和尺寸的穩(wěn)定性。

2.4 對(duì)鑄棒材質(zhì)的要求

鑄棒的成分、組織不均勻，有夾雜、偏析、晶粒粗大等缺陷都會(huì)影響金屬的流動(dòng)和變形，使制品的尺寸發(fā)生變異。對(duì)于精密擠壓而言，對(duì)鑄棒的材質(zhì)要求更為嚴(yán)格，必須經(jīng)過(guò)均勻化處理，晶粒應(yīng)控制在一級(jí)以內(nèi)。結(jié)束語(yǔ)

唉 說(shuō)白了，精密擠壓是一項(xiàng)綜合性技術(shù)。要求模具的材質(zhì)、設(shè)計(jì)、制造非常嚴(yán)格；擠壓機(jī)必須是先進(jìn)的設(shè)備；根據(jù)不同的制品斷面選擇[考試|大|不同的擠壓方法和工藝；鋁棒需經(jīng)均勻化處理，其組織、性能必須均勻。只有這樣才能滿足精密擠壓的要求。

所以呢，我們要抱著持之以恒的態(tài)度去整事，想掙錢去實(shí)現(xiàn)自己的理想，都需要腳踏實(shí)地滴，老板也是從點(diǎn)滴做起。

第五篇：過(guò)程裝備制造技術(shù)的新進(jìn)展（范文模版）

過(guò)程裝備制造技術(shù)的新進(jìn)展

班級(jí)：裝控11-

52014年3月

摘要 當(dāng)前隨著化工、石油、能源、制藥等工業(yè)的迅速發(fā)展, 過(guò)程裝備制造技術(shù)也得到了相應(yīng)發(fā)展。在21世紀(jì)的今天，過(guò)程裝備制造技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)得到普及。

關(guān)鍵詞過(guò)程裝備制造技術(shù)發(fā)展裝備制造業(yè)早期存在的問(wèn)題

裝備制造業(yè)作為“工業(yè)的心臟”和制造業(yè)的核心要件,不僅是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門提供技術(shù)裝備的物質(zhì)生產(chǎn)部門,還是維護(hù)國(guó)家安全和提高國(guó)家綜合競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。我國(guó)已經(jīng)成為裝備制造業(yè)大國(guó),但產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)、自主創(chuàng)新能力薄弱、基礎(chǔ)制造水平落后、低水平重復(fù)建設(shè)、自主創(chuàng)新產(chǎn)品推廣應(yīng)用困難等問(wèn)題依然突出。振興裝備制造業(yè)是我國(guó)在國(guó)際金融危機(jī)之后的一項(xiàng)重大產(chǎn)業(yè)政策,對(duì)裝備制造業(yè)先進(jìn)水平的實(shí)證研究具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

2過(guò)程裝備制造方法的發(fā)展

近年來(lái)過(guò)程裝備朝著大型化發(fā)展的趨勢(shì)日趨明顯, 為了適應(yīng)壓力容器向大型化的發(fā)展, 其制造方法也都得到了迅速發(fā)展。過(guò)程裝備的制造方法除了傳統(tǒng)的鍛造式、卷焊式、包扎式、熱套式等方法外, 蒂森公司在1981年埃森國(guó)際焊接博覽會(huì)上首次提出了容器的焊接成型技術(shù), 采用多絲埋弧焊法制造壓力容器筒體。過(guò)程裝備用材的發(fā)展

過(guò)程裝備的發(fā)展離不開高性能、高水準(zhǔn)的金屬材料, 目前過(guò)程裝備新金屬材料的開發(fā)在于對(duì)傳統(tǒng)材料的改進(jìn), 其技術(shù)核心是在金屬中添加所需的合金元素和改善發(fā)展新的制備工藝。復(fù)合材料具有重量輕、比強(qiáng)度高、機(jī)械性能可設(shè)計(jì)性好等普通材料不具有的顯著特點(diǎn), 其既保持了組成材料的特性又具有復(fù)合后的新性能, 并且有些性能往往大于組成材料的性能總和, 是過(guò)程裝備材料選擇的主要趨勢(shì)。當(dāng)前復(fù)合材料的發(fā)展趨勢(shì)為由宏觀復(fù)合向微觀復(fù)合發(fā)展, 由雙元復(fù)雜混合向多元混雜和超混雜方向發(fā)展, 由結(jié)構(gòu)材料為主向與功能復(fù)合材料并重的局面發(fā)展[。納米科學(xué)技術(shù)是20世紀(jì)80年代末剛剛誕生并正在崛起的新技術(shù), 鑒于納米材料的諸多優(yōu)勢(shì), 與納米相關(guān)的技術(shù)也逐漸運(yùn)用于過(guò)程裝備中, 如粉體設(shè)備技術(shù)是化工機(jī)械技術(shù)的主要分支, 而納米粉體的制備技術(shù)則是其前沿技術(shù)。目前中國(guó)首創(chuàng)的超重力反應(yīng)沉淀法(簡(jiǎn)稱超重力法)合成納米粉體技術(shù)已經(jīng)完成工業(yè)化試驗(yàn)。4 過(guò)程強(qiáng)化技術(shù)

隨著過(guò)程工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展, 如何能使過(guò)程設(shè)備朝著越來(lái)越節(jié)能、高效、優(yōu)質(zhì)的方向發(fā)展, 一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的課題。因此, 對(duì)于過(guò)程裝備而言過(guò)程強(qiáng)化技術(shù)依然是當(dāng)前過(guò)程裝備技術(shù)的重要研究?jī)?nèi)容。過(guò)程強(qiáng)化是指能顯著減小工廠和設(shè)備體積、高效節(jié)能、清潔、可持續(xù)發(fā)展的過(guò)程新技術(shù) , 它主要包括傳熱、傳質(zhì)強(qiáng)化以及物理強(qiáng)化等方面, 其目的在于通過(guò)高效的傳熱、傳質(zhì)技術(shù)減小傳統(tǒng)設(shè)備的龐大體積或者極大地提高設(shè)備的生產(chǎn)能力, 顯著地提升其能量利用率, 大量地減少?gòu)U物排放。

結(jié)束語(yǔ)世紀(jì)是一個(gè)知識(shí)經(jīng)濟(jì)、信息經(jīng)濟(jì)的時(shí)代,，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)更多地依賴于知識(shí)和信息的生產(chǎn)、傳播和使用。過(guò)程裝備制造技術(shù)未來(lái)的重要技術(shù)

應(yīng)該適應(yīng)不斷加快的全球化進(jìn)程的發(fā)展、適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的要求、適應(yīng)用戶不斷增長(zhǎng)的需求。展望未來(lái), 過(guò)程裝備制造技術(shù)的發(fā)展將在新能源技術(shù)和節(jié)能技術(shù)、新材料技術(shù)、生物技術(shù)與生物化工計(jì)算機(jī)計(jì)算技術(shù)、環(huán)境技術(shù)等領(lǐng)域中體現(xiàn)他們的重要性和預(yù)見(jiàn)性。

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