W/CuCrZr偏滤器焊接模块高热负荷试验温度场分析

利用热等静压扩散焊接技术制备了国际热核聚变试验反应堆(ITER)偏滤器部件的W/Cu Cr Zr焊接模块,并通过电子束试验装置考察模块的耐热负荷性能。为了进一步的考察模块的耐高热负荷性能,利用ANSYS软件模拟计算了稳态和热筛选条件下模块高热负荷(HHF)试验的温度场。结果表明,HHF试验时,试块的最大温度出现在W表面,且W表面的最高温度随着钨块的厚度和吸收功率密度的增大而升高。三种中间层试块,当W块厚度低于8 mm和吸收功率密度低于8 MW/m2时,Cu Cr Zr合金和W材料的最高温度都满足偏滤器PFC设计许用温度的要求。     

直管磁过滤弧离子镀Cr+CrN复合涂层提高304不锈钢耐磨损特性研究

采用直管磁过滤弧离子镀在304不锈钢表面沉积Cr+CrN复合涂层,分别运用XRD、光学显微镜、显微硬度计、摩擦磨损仪测试分析了其组成结构及表面机械性能。结果表明:直管磁过滤弧离子镀Cr+CrN复合涂层呈现出致密、均匀的表面形貌,且具有高硬度、低摩擦系数等优异的表面机械性能,显著提高了304不锈钢表面的耐摩擦磨损特性。     

低温等离子复合技术制备氧化铝阻氚涂层的研究

采用低温等离子体复合技术在不锈钢基体上制备了氧化铝阻氚涂层,先后经过磁控溅射镀铝,热处理及氧离子注入。利用XRD、SEM、EDS、AES对涂层进行了相结构、表面形貌、成分、元素分布等分析,并进行了划痕实验、抗热震性能及阻氚性能测试,结果表明：磁控溅射获得了高质量的铝涂层,热处理后形成了FeAl合金过渡层。在离子注入中,当注入剂量不变电压增加时,离子注入深度增加而氧元素分布梯度减少；当注入剂量达到8×10₁₇ ions/cm₂以上时,氧元素分布变得均匀。所获得的氧化铝涂层具有较好膜基结合力、抗热震性能及阻氚性能。经过叠加电压注入且剂量达到8×10₁₇ ions/cm₂的膜层具有最好的阻氚性能,在600_oC能使不锈钢的氚渗透率降低3个数量级。     

Response of Sample Temperature during Straight-Line Ion Implantation

A theoretical model for calculation of the sample temperature during straight-line nitrogen ion implantation was established based on the results of experiment in this paper. Taking the pure aluminum as the samples, and from the transformation of electric energy into thermal energy, the calculated values of the temperature were in good agreement with the measured values in the experiment. According to the simulation, this technology can be applied to the control of specimens temperature during the implantation.     

钛合金微弧氧化陶瓷膜微观特性的分析

微弧氧化膜存在微米量级宏孔,这些宏孔对氧化膜特征的研究非常重要.研究了微弧氧化中电流密度对微弧氧化膜的生长速率、结构形貌及相组成的影响,并对氧化膜进行了离子束抛光处理,分析了氧化膜和微孔的组织结构.研究表明:电源频率固定为1 500 Hz/5 μs和氧化膜厚为10 μm时,随着氧化电流密度的增大,氧化膜的生成速度和孔径都随之增大,但同一膜厚的氧化层组成成分金红石型TiO2和锐钛矿型TiO2的相对含量无明显变化;离子束抛光后的氧化膜膜层外疏内密,放电通道内表面更是淀积了电解液溶质、氧化膜颗粒及基材等多种物质的纳米微颗粒.     

高剂量Ge离子注入直接形成nc-Ge的研究

报道了分别采用剂量为1e1 6 ,1e1 7,5e 1 7和1e1 8cm- 2的高剂量Ge离子注入,不需退火即可在Si O2中直接形成Ge纳米晶的新现象.采用掠入射X射线衍射和激光喇曼谱等实验手段对样品进行了物相分析.结果表明,高剂量Ge离子注入可在SiO2 薄膜中直接形成Ge纳米晶(nc- Ge) ;非晶态Ge向晶态Ge发生相变的阈值剂量约为1e1 7cm- 2 ,离子注入直接形成的nc- Ge内部具有较大压应力,随着注入剂量的提高,nc- Ge的尺寸和含量均有提高.对纳米晶形成机理的研究认为,在Ge离子注入剂量达到阈值,此时膜中Ge非晶态团簇浓度达到饱和甚至过饱和,新入射的     

氮离子注入铝的结构研究

采用掠射X射线衍射和AES方法分析了氮离子注入铝的结构和成分,采用TRIM?8程序对注入过程中氮浓度随深度的分布进行了模拟。结果表明:当温度低于300℃,能量为60 keV,用71017 /cm2和1?018 /cm2注量的氮离子注入铝时,在铝的表面生成了六方结构的AlN而不是立方结构的AlN;同时碰撞扩散作用在氮离子注入过程中居主导地位,热扩散作用和辐照增强扩散作用均不明显。     

15-5PH不锈钢表面多弧离子镀高结合性能TiN膜层研究

多弧离子镀方法在15-5PH不锈钢材料表面制备结合力、硬度和致密性高的TiN涂层,提高材料表面硬度和抗高温氧化性能。分析结果显示过渡层成分、预热温度、工作气压及负偏压等主要参数对膜层性能影响明显。得到Ti为过渡层时,预热250℃,气压3.0Pa,600V偏压镀膜工艺参数最佳,制备的膜基结合力高于60N,表面硬度>1200HV0.05,膜层表面大液滴密度尺寸最低。膜层表面显微硬度、膜层沉积速率和膜基结合力随工作气压升高不同程度地先升高后降低。     

直管磁过滤弧离子镀CrN涂层改善304不锈钢表面性能研究

采用直管磁过滤弧离子镀在304不锈钢表面沉积CrN单一涂层和Cr/CrN复合涂层,分别运用X射线衍射仪、光学显微镜、显微硬度计、摩擦磨损仪测试分析了其组成结构及复合涂层的表面机械性能。结果表明:直管磁过滤弧离子镀Cr/CrN复合涂层呈现出致密、均匀的表面形貌,且具有高硬度、低摩擦系数等优异的表面机械性能,显著提高了304不锈钢表面的耐摩擦磨损特性。     

阴阳极放置模式对圆筒工件微弧氧化膜厚的影响

目前针对微弧氧化中工件形状以及阴阳极放置模式的影响研究得不多.为此,利用自制的微弧氧化设备考察了阴阳极不同放置模式对具有内表面的圆筒铝合金工件微弧氧化膜层的影响.结果表明:阳极垂直竖向放置的膜层不均匀程度要高于卧式放置,随着圆筒长度的增加这种不均匀性越来越严重;圆筒内增加辅助阴极使圆筒内壁电场分布均匀,内壁陶瓷层均匀程...