一种硬质合金零部件及其制备方法、机械工具

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体而言，涉及一种硬质合金零部件及其制备方法、机械工具。

背景技术

硬质合金材料是由难熔金属硬质化合物和黏结金属/合金组成的复合材料，可用于制造切削工具、地质矿山工具、模具和耐磨零部件。硬质合金零部件服役环境恶劣，常在不同位置有不同的性能要求，如地质矿山工具表面需求高硬度和高耐磨，而芯部必须有较高的抗弯强度和断裂韧性以抵抗挖掘冲击。

目前硬质合金零部件的制备方法主要有粉末冶金法、熔体浸渗法和粉末燃烧合成法等，但这些方法制得的硬质合金零部件很难同时具有较高的硬度和韧性。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的包括提供一种硬质合金零部件，其具有高硬度和高韧性的“双高”力学性能。

本发明的第二目的包括提供一种上述硬质合金零部件的制备方法。

本发明的第三目的包括提供一种含有上述硬质合金零部件的机械工具。

本申请可这样实现：

第一方面，本申请提供一种硬质合金零部件，其具有至少两层硬质合金层，每层硬质合金层中均同时含有硬质相和黏结相，硬质相和黏结相在上述至少两层硬质合金层中均分别沿硬质合金层的设置方向呈梯度变化。

在可选的实施方式中，沿设置方向，硬质相的含量在20-90wt％范围内呈梯度变化，黏结相的含量在80-10wt％范围内呈梯度变化。

在可选的实施方式中，硬质相由难熔金属硬质化合物形成，黏结相由黏结金属或黏结合金形成。

在可选的实施方式中，难熔金属硬质化合物为TiC、WC、Ti(C,N)和Cr

在可选的实施方式中，黏结金属包括Ni、Mo、Co、Fe及其合金中的至少一种。

在可选的实施方式中，各层硬质合金层的孔隙率均小于0.02％。

在可选的实施方式中，硬质合金层的层数为3层，3层硬质合金层由下至上依次设置。

在可选的实施方式中，每层硬质合金层的厚度均不低于0.2mm。

在可选的实施方式中，位于最下方的第一硬质合金层的厚度为28-32mm，位于最上方的第三硬质合金层的厚度为68-72mm，位于第一硬质合金层和第三硬质合金层之间的第二硬质合金层的厚度为74-76mm。

在可选的实施方式中，硬质合金层的层数为2层，2层硬质合金层由内至外依次设置。

在可选的实施方式中，位于内层的第一硬质合金层的宽度为68-70mm；位于外层的第二硬质合金层的厚度为0.15-0.25mm。

第二方面，本申请提供如前述实施方式任一项的硬质合金零部件的制备方法，由3D打印的硬质合金零部件坯体烧结而得。

在可选的实施方式中，硬质合金零部件坯体经以下方式得到：

按3D打印数据，将含有不同含量的硬质相的硬质合金悬浮浆料喷射沉积，喷射沉积过程中辅以紫外光照射。

在可选的实施方式中，按体积百分数计，硬质合金悬浮浆料中含有50-62％的硬质合金粉末、15-20％的光敏树脂、10-15％的活性稀释剂、2-5％的光引发剂、5-10％的溶剂、0.5-2％的分散剂和0.1-0.5％的消泡剂。

在可选的实施方式中，硬质合金粉末含有20-90wt％的难熔金属硬质化合物，余量为黏结金属或黏结合金。

在可选的实施方式中，硬质合金粉末的粒度为2-40μm。

在可选的实施方式中，光敏树脂包括环氧丙烯酸酯树脂、双酚A环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯中的至少一种。

在可选的实施方式中，活性稀释剂包括二丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇双丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸盐中的至少一种。

在可选的实施方式中，光引发剂包括2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮、2-羟基-2-甲基苯基丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦和对-N,N-二甲氨基苯甲酸异辛酯中的至少一种。

在可选的实施方式中，溶剂包括丙酮、乙醇、氯仿中的至少一种。

在可选的实施方式中，分散剂包括油酸、DP310高分子分散剂和EFKA-5064分散剂中的至少一种。

在可选的实施方式中，消泡剂包括正丁醇和聚醚改性硅油中的至少一种。

在可选的实施方式中，烧结于1280-1480℃的条件下进行。

在可选的实施方式中，烧结前，还包括将硬质合金零部件坯体进行脱脂。

在可选的实施方式中，脱脂是在保护氛围下，于400-800℃下保温1-4h。

在可选的实施方式中，脱脂前，还包括将硬质合金零部件坯体进行干燥。

在可选的实施方式中，干燥于40-80℃的条件下进行。

第三方面，本申请提供一种机械工具，包括如前述实施方式任一项的硬质合金零部件。

在可选的实施方式中，机械工具包括切削工具、地质矿山工具或耐磨零部件。

本申请的有益效果包括：

本申请通过使硬质合金零部件中脆、韧两相在空间上呈梯度分布，相应地获得梯度变化的力学性能，从而使硬质合金零部件具有高硬度和高韧性的“双高”力学性能。

该硬质合金零部件由3D打印的硬质合金零部件坯体烧结而得，能够在保持3D打印技术自由成形能力、100％材料利用率、快速成形等特点的前提下，极大地降低了3D打印技术对粉末形貌和流动性的要求，实现了“双高”性能梯度结构硬质合金零部件的最优化设计和低成本打印。

由此得到的硬质合金零部件用于加工机械工具，如切削工具或地质矿山工具等，可提高机械工具的硬度和韧性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为实施例1中梯度结构高锰钢钢结硬质合金的制备工艺流程图。其中，图1(a)表示高锰钢钢结硬质合金悬浮浆料的制备过程，图1(b)表示梯度结构三维模型的设计过程；图1(c)表示多喷头3D打印成形过程；图1(d)表示干燥过程，图1(e)表示脱脂烧结过程。

图2为实施例1中TiC含量按40wt％-30wt％-20wt％分布的零件三维模型。

图3为实施例1的烧结态样品中TiC(硬质相)的空间梯度分布图。

图4为实施例1的烧结态样品的不同区域的XRD曲线。

图5为实施例1的烧结态样品的硬度变化图。

图6为实施例1的烧结态样品的抗弯强度和冲击韧性变化图。

图7为实施例2中的打印成型的梯度结构硬质合金齿轮图。

图8为实施例2中的具有梯度结构硬质合金齿轮的显微组织图。

图9为实施例2中的具有梯度结构硬质合金齿轮的密度和硬度变化图。

图10为对比例1中传统粉末冶金方法制备的硬质合金显微组织图。

图11为对比例2中未烧结致密的硬质合金零部件微观组织图。

图标：1-硬质合金悬浮浆料供料系统；2-多喷头打印系统；3-紫外光发生器；4-梯度结构钢结硬质合金零件坯体；5-40wt％TiC合金层；6-30wt％TiC合金层；7-20wt％TiC合金层；8-20wt％WC-Co高韧性层；9-90wt％WC-Co硬质耐磨层。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本申请提供的硬质合金零部件及其制备方法、机械工具进行具体说明。

本申请提出一种硬质合金零部件，其具有至少两层硬质合金层，每层所述硬质合金层中均同时含有硬质相和黏结相，硬质相和黏结相在上述至少两层硬质合金层中均分别沿硬质合金层的设置方向呈梯度变化。

可参考地，沿设置方向，硬质相的含量可在20-90wt％范围内呈梯度变化，可理解为呈梯度增加或呈梯度减少，每个梯度可相差1wt％、2wt％、5wt％或10wt％等。相应的，黏结相的含量在80-10wt％范围内呈梯度变化，可理解为呈梯度减少或呈梯度增加，每个梯度可相差1wt％、2wt％、5wt％或10wt％等。硬质相的含量与黏结相的含量总和为100wt％，也即硬质相的含量不断增加，对应地，黏结相的含量不断减少。

上述硬质相由难熔金属硬质化合物，如TiC构成，此外，难熔金属硬质化合物还可以为WC、Ti(C,N)或Cr

黏结相由黏结金属或黏结合金形成。在可选的实施方式中，黏结金属包括Ni、Mo、Co、Fe及其合金中的至少一种。

通过使硬质合金零部件中脆、韧两相在空间上呈梯度分布，相应地获得梯度变化的力学性能，从而使硬质合金零部件具有高硬度和高韧性的“双高”力学性能。并且，鉴于上述硬质相和黏结相的组成，该硬质合金零部件还具有高硬度、高耐磨性、高硬性、高弹性模量、良好的化学稳定性和较小的热膨胀系数等特点。

可参考地，本申请提供的硬质合金零部件中，各层硬质合金层的孔隙率均小于0.02％，使得整个硬质合金零部件接近全致密，提高了硬质合金零部件的硬度。

在一些实施方式中，硬质合金层的层数为3层，3层硬质合金层由下至上依次设置，也即在3D打印过程中由下至上逐层沉积。可参考地，每层硬质合金层的厚度均不低于0.2mm，以确保形成宏观梯度结构硬质合金层。

在某些实施方式中，位于最下方的第一硬质合金层的厚度为28-32mm，如28mm、29mm、30mm、31mm或32mm等。位于最上方的第三硬质合金层的厚度为68-72mm，如68mm、69mm、70mm、71mm或72mm等。位于第一硬质合金层和第三硬质合金层之间的第二硬质合金层的厚度为74-76mm，如74mm、75mm或76mm等。

在另一些实施方式中，硬质合金层的层数为2层，2层硬质合金层由内至外依次设置。也即在3D喷涂过程中由内至外喷涂。

在某些实施方式中，位于内层的第一硬质合金层的宽度为68-70mm，如68mm、69mm或70mm等。位于外层的第二硬质合金层的厚度为0.15-0.25mm，如0.15mm、0.2mm或0.25mm等。

在其他实施方式中，硬质合金层的层数还可以为4层、5层、10层或更多。

此外，本申请还提供上述硬质合金零部件的制备方法，其由3D打印的硬质合金零部件坯体烧结而得。3D打印技术能够较好地对硬质相的分布和排列进行调控。

在可选的实施方式中，硬质合金零部件坯体可经以下方式得到：按3D打印数据，将含有不同含量的硬质相的硬质合金悬浮浆料喷射沉积，喷射沉积过程中辅以紫外光照射。

喷射沉积可采用多喷头3D打印装置进行。该打印装置可配有两个以上的微螺杆挤出式打印头以及一个紫外线发生器，通过多个打印头进行多种不同硬质相含量的悬浮浆料逐层有选择地喷射沉积，并在紫外光作用下交联固化成形，达到对硬质合金硬质相和黏结相空间上梯度分布的定向调控，打印出具有梯度结构的硬质合金零部件坯体。

此过程中，每层使用的硬质合金悬浮浆料中硬质相的含量均不同，也即沿3D打印方向，硬质合金零部件中硬质相(难熔金属硬质化合物)含量在其范围内呈梯度变化，黏结相(黏结金属或黏结合金)也在其范围内呈梯度变化。

在可选的实施方式中，按体积百分数计，硬质合金悬浮浆料中含有50-62％的硬质合金粉末、15-20％的光敏树脂、10-15％的活性稀释剂、2-5％的光引发剂、5-10％的溶剂、0.5-2％的分散剂和0.1-0.5％的消泡剂。

可参照地，硬质合金粉末的体积含量可以为50％、52％、55％、58％、60％或62％等，也可以为50-62％范围内的其它任意值。

光敏树脂的体积含量可以为15％、16％、17％、18％、19％或20％等，也可以为15-20％范围内的其它任意值。

活性稀释剂的体积含量可以为10％、11％、12％、13％、14％或15％等，也可以10-15％范围内的其它任意值。

光引发剂的体积含量可以为2％、3％、4％或5％等，也可以为2-5％范围内的其它任意值。

溶剂的体积含量可以为5％、6％、7％、8％、9％或10％等，也可以为5-10％范围内的其它任意值。

分散剂的体积含量可以为0.5％、1％、1.5％或2％等，也可以为0.5-2％范围内的其它任意值。

消泡剂的体积含量可以为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％或0.5％等，也可以为0.1-0.5％范围内的其它任意值。

值得说明的是，上述各成分可在各自的范围内自由组合，当然，总和需满足100％。

其中，硬质合金粉末含有20-90wt％(如20wt％、30wt％、40wt％、50wt％、60wt％、70wt％、80wt％或90wt％等)的难熔金属硬质化合物，余量为黏结金属或黏结合金。该硬质合金粉末的粒度为2-40μm(如2μm、5μm、10μm、20μm、30μm或40μm等)。

光敏树脂可以包括环氧丙烯酸酯树脂、双酚A环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯中的至少一种。活性稀释剂可以包括二丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇双丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸盐中的至少一种。光引发剂可以包括2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮、2-羟基-2-甲基苯基丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦和对-N,N-二甲氨基苯甲酸异辛酯中的至少一种。溶剂可以包括丙酮、乙醇、氯仿中的至少一种。分散剂可以包括油酸、DP310高分子分散剂和EFKA-5064分散剂中的至少一种。消泡剂可以包括正丁醇和聚醚改性硅油中的至少一种。

上述物质的反应机理为：不同硬质相含量的悬浮浆料中的光引发剂吸收紫外光产生活性自由基，引发光敏树脂和活性稀释剂发生聚合反应，生成网状聚合物将硬质合金粉末包覆固定，使硬质合金悬浮浆料固化成形。通过调整活性稀释剂的浓度可控制硬质合金悬浮浆料的固化速度，以适用于多喷头3D打印成形。

上述技术基于离散-叠加原理，通过逐层叠加材料实现复杂三维实体的制造。该方法结合3D打印技术的柔性制造能力、硬质合金材料的优异性能以及其成分和结构的可设计性，实现了产品结构、形状和性能的最优化。

本申请中，烧结可于1280-1480℃(如1280℃、1300℃、1350℃、1400℃、1450℃或1480℃等)的条件下进行。值得说明的是，当烧结在低于1280℃的条件下进行时，无法获得致密的梯度结构硬质合金零部件，硬质合金零部件中含有大量孔隙。当烧结在高于1480℃的条件下进行时，会造成粘结金属挥发、难熔金属硬质化合物脱碳分解等问题，使得硬质合金零部件孔隙率升高、性能下降。

在可选的实施方式中，烧结前，还包括将硬质合金零部件坯体进行脱脂。可参考地，脱脂可以在保护氛围下，于400-800℃(如400℃、500℃、600℃、700℃或800℃等)下保温1-4h(如1h、2h、3h或4h等)。

进一步地，脱脂前，还包括将硬质合金零部件坯体进行干燥。干燥可于40-80℃(如40℃、50℃、60℃、70℃或80℃等)的条件下进行。

具体的，制备过程可参照：

(1)配制多种不同硬质相含量的硬质合金悬浮浆料：按体积份数50-62vol％不同硬质相含量的硬质合金粉末、15-20vol％光敏树脂环氧丙烯酸酯、10-15vol％活性稀释剂二丙二醇二丙烯酸酯、2-5vol％光引发剂2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮、5-10vol％溶剂丙酮、0.5-2vol％分散剂油酸和0.1-0.5vol％消泡剂正丁醇，配制成不同硬质相含量、流变性良好、固化可控的硬质合金悬浮浆料，作为3D打印原材料；

上述硬质合金粉末粒度为2-40μm，由质量分数20-90wt％难熔金属硬质化合物(硬质相)和10-80wt％黏结金属/合金(黏结相)组成。

(2)梯度结构硬质合金零部件三维建模：根据硬质合金零部件服役需求，设计构建具有梯度结构的硬质合金零部件三维模型，将三维模型线性尺寸按115-130％比例放大，并进行分层切片处理，生成打印数据。

(3)多喷头3D打印成型：根据硬质合金零部件三维模型打印数据，以多喷头3D打印成形系统，逐层、有选择地、交替打印不同硬质相含量的硬质合金悬浮浆料，以紫外光引发硬质合金悬浮浆料中光敏树脂聚合固化，打印出具有梯度结构的硬质合金零部件坯体；

(4)干燥、脱脂和烧结成型：硬质合金零部件坯体在80-120℃干燥，将残余的溶剂丙酮蒸发脱除；随后在保护气氛下，将硬质合金零部件坯体在400-800℃保温1-4小时，将硬质合金零部件坯体中的有机物分解脱除，最终在1280-1480℃温度范围内烧结得到致密的梯度结构硬质合金零部件。

承上，本申请使用不同硬质相含量的硬质合金悬浮浆料作为原料，通过三维建模软件建立梯度结构硬质合金零部件模型，并根据模型数据采用多喷头3D打印装置逐层有选择地喷射、沉积不同硬质相含量的硬质合金悬浮浆料，同时以紫外光引发悬浮浆料中光敏树脂的固化反应，如此打印得到梯度结构硬质合金坯体，经脱脂和烧结，最终制得具有梯度结构的硬质合金零部件。该方法在保持有3D打印技术自由成形能力、100％材料利用率、快速成形等特点的前提下，极大地降低了3D打印技术对粉末形貌和流动性的要求，实现了“双高”性能梯度结构硬质合金零部件的最优化设计和低成本打印。

与传统方法相比，本申请提供的硬质合金零部件的制备方法除可直接成形复杂形状硬质合金零部件外，还可对零部件的梯度结构实现精确控制，使硬质合金零部件外形和内部梯度结构最优化，获得高硬度和高韧性的“双高”力学性能。

此外，本申请还提供一种上述硬质合金零件的应用，其可用于加工机械工具。相应地，本申请还保护含有上述硬质合金零部件的机械工具。在可选的实施方式中，机械工具可包括切削工具、地质矿山工具或耐磨零部件等。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例以梯度结构高锰钢钢结硬质合金为例。设计并配制了三种不同TiC(硬质相)含量的高锰钢钢结硬质合金粉末，化学成分如表1所示。

表1高锰钢钢结硬质合金粉末的成分

梯度结构高锰钢钢结硬质合金的制备方法如下，其流程图如图1所示：

(1)高锰钢钢结硬质合金悬浮浆料的制备，该操作以图1(a)表示。

三种硬质合金悬浮浆料成分如表2所示，利用球磨机将各组分混合均匀，制备出I、II、III三种不同TiC含量高锰钢钢结硬质合金的悬浮浆料。

表2高锰钢钢结硬质合金悬浮浆料

(2)梯度结构三维模型的设计，该操作以图1(b)表示。

设计和构建了具有梯度结构的钢结硬质合金零件模型，零件顶端由40wt％TiC-高锰钢复合材料构成；中部至底部TiC含量由30wt％向20wt％变化以获得顶端高硬度高耐磨、底部高强度高韧性的优异性能。将三维模型线性尺寸按116％比例放大，并进行分层切片处理，生成打印数据。

(3)多喷头3D打印成形，该操作以图1(c)表示。

根据打印数据，通过多喷头3D打印系统(也可称多喷头3D打印装置)打印出梯度结构钢结硬质合金零件坯体4。具体的，硬质合金悬浮浆料供料系统1通过管道与多喷头打印系统2连通，紫外光发生器3设置用于在打印过程中向沉积处照射紫光外。

(4)干燥、脱脂和烧结成型，该操作以图1(d)和图1(e)表示，其中，图1(d)表示干燥过程，图1(e)表示脱脂和烧结过程。

梯度结构截齿坯体在40℃干燥2小时，将残余的溶剂丙酮蒸发脱除；随后在保护气氛下，将零件坯体在400℃保温4小时，将其中有机物分解脱除，最终在1280℃温度烧结2.5小时得到致密的具有梯度结构硬质合金零件，其孔隙度＜0.02％。

烧结态的零件具有明显的梯度结构，从顶端到底部TiC含量按照20wt％-30wt％-40wt％梯度变化(如图2所示)，具体的，其从顶端到底部依次为40wt％TiC合金层5、30wt％TiC合金层6和20wt％TiC合金层7，与设计理念及三维模型一致。其中20wt％TiC合金层7的厚度为30mm，30wt％TiC合金层6的厚度为75mm，40wt％TiC合金层5的厚度为70mm。该烧结态样品的TiC(硬质相)的空间梯度分布如图3所示，XRD曲线如图4所示。相应地获得了梯度变化的力学性能：密度6.79-6.5-6.22g/cm

实施例2

本实施例以梯度结构WC-Co硬质合金为例。设计并配制了两种不同WC(硬质相)含量的硬质合金粉末，化学成分如表3所示。

表3高锰钢钢结硬质合金粉末的成分

梯度结构WC-Co硬质合金的制备方法如下：

(1)不同WC含量的硬质合金悬浮浆料的制备

如表4所示，球磨混合均匀，制备出IV、V两种不同WC含量硬质合金的悬浮浆料。

表4硬质合金悬浮浆料成分

(2)梯度结构模型的设计

设计的齿轮模型具有双层结构，由内层向外层硬质相含量增大，以获得外层高硬度耐磨损、内层高韧性的梯度性能。

(3)多喷头3D打印成形

通过多打印头系统打印制备了梯度结构硬质合金齿轮(如图7所示)，其由内层向外层硬质相含量逐渐增大，与三维模型一致。

(4)干燥、脱脂和烧结成型

梯度结构齿轮坯体在80℃干燥1小时，将残余的溶剂蒸发脱除；随后在保护气氛下，将截齿坯体在800℃保温1小时，将其中有机物分解脱除，最终在1480℃温度烧结1小时，得到致密(孔隙度＜0.02％)的具有梯度结构硬质合金齿轮，其显微组织如图8所示。该梯度结构齿轮外层为0.2mm厚的90wt％WC-Co硬质耐磨层9，内层(芯部)为20wt％WC-Co高韧性层8，宽度约69mm。由外层向内层，其硬度值呈91HRA-85HRA梯度变化，抗弯强度由2820MPa-3200MPa梯度上升，冲击韧性从2.5J/cm

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于：以聚氨酯丙烯酸酯作为光敏树脂、三丙二醇二丙烯酸盐为活性稀释剂、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦光引发剂为光引发剂，配制出Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ三种不同TiC含量高锰钢钢结硬质合金的悬浮浆料(如表5所示)。

表5硬质合金悬浮浆料成分

同样地经过梯度结构设计、多喷头3D打印成形和干燥、脱脂和烧结成型，制得了与实施例1相同的致密的具有梯度结构硬质合金零件，并获得同样梯度变化的力学性能。

对比例1

传统粉末冶金方法(将硬质相粉末和粘结金属粉末混合均匀后，压制成形并于1350-1480℃烧结)，制备出均匀结构硬质合金零部件，其中硬质相均匀分布于黏结金属基体中，如图10所示。但耐磨性和强韧性是均匀结构硬质合金不能兼得的，其性能与实施例2所制备梯度结构硬质合金性能对比如表6所示。

表6实施例2所制备梯度结构硬质合金与粉末冶金均匀结构零部件性能对比

对比例2

与实施例1中的步骤相似，不同之处仅在于，经多喷头打印成形的坯体在1200℃烧结，无法获得致密的梯度结构硬质合金零部件，其显微组织如图11所示，含有大量孔隙。

综上，本申请提供了不同硬质相含量的硬质合金悬浮浆料以及使用该硬质合金悬浮浆料制备的梯度结构硬质合金零部件及其制备方法。将3D打印技术与硬质合金材料的可设计性相结合，使设计理念转化为空间上梯度变化的成分/组织，从而使零部件性能在空间具有相应的梯度变化。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。