激光选区熔化成形Kanthal涂层及其微波衰减特性研究

采用两种球形Kanthal合金粉末（颗粒直径45-60um和50-70um），通过激光选区熔化(Selective laser melting, SLM)技术制备Kanthal涂层。利用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和谐振腔特性测量系统对Kanthal粉末及涂层的表面形貌、显微组织、相结构和谐振腔品质因子进行检测分析。研究结果表明：SLM成形Kanthal涂层具有表面粗糙、多孔结构、扁平化的特点，与无氧铜基金属结合牢固，形成了冶金结合界面。其中45-60um球形合金粉末SLM成形涂层加载谐振腔品质因子(Quality factor)Q值整体比50-70um粉末成形涂层的Q值低，在频率2985MHz下微波衰减特性更强。涂层成形过程中形成的Al2O3膜和微孔洞使得合金涂层能够散射微波，减少了对微波的反射。涂层厚度对微波有干涉损耗，厚度0.55mm的Kanthal涂层加载谐振腔Q值最小，达到2280。Kanthal涂层是以磁衰减为主的复合衰减材料。     

纳米氮化钛薄膜对高频陶瓷窗片二次电子发射率的影响研究北大核心CSCD

纳米TiN薄膜可用来抑制高频陶瓷窗片的二次电子倍增,缩短器件高功率老炼时间,提高微波发射性能。文章通过专用真空镀膜设备,采用同轴圆柱靶和平面靶的直流磁控反应溅射方法,通过优化制备工艺参数,在陶瓷窗片的表面成功制备了纳米氮化钛(TiN)薄膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)等现代分析手段进行了测试分析,结果表明:纳米TiN薄膜表面晶粒细小,致密度较好;晶面(111)和(200)特征衍射峰峰型规整,峰宽细窄;Ti/N原子计量比接近于1∶1。随着薄膜沉积时间增加,二次电子发射系数(SEY)逐渐增大,溅射时间8.4 s时,SEY为1.72;随着基体偏压的增加,电离效率增加,SEY不断降低,当偏压为350 V时,SEY为1.89;随着N2流量增加,SEY发生变化,当N2流量为38 mL/min时,SEY为1.83。     

Li-Cu共掺杂ZnO纳米薄膜的溶胶凝胶法制备

采用溶胶-凝胶法,通过调整氯化锂和氯化铜的摩尔比在不同基片上制备了不同Li-Cu共掺杂浓度的ZnO薄膜.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、紫外可见光分光光度计和伏安特性测试等表征了薄膜的结晶状况、表面形貌及光电特性.结果表明:所得Li-Cu共掺杂ZnO薄膜为六角纤锌矿多晶结构,有CuO杂质相生成.随Li和Cu摩尔比增加,共掺杂ZnO薄膜结晶度增强,晶粒长大,样品表面不平整度增加.CuO颗粒的出现,使得共掺杂ZnO薄膜透射率降低,透光性较差.Li与Cu摩尔比为1∶1时,共掺杂ZnO薄膜的综合导电性最好.     

基于溶胶凝胶法的二氧化锡复合薄膜的制备及表征

以金属无机盐SnCl2.2H2O、CuCl2.2H2O和无水乙醇为原料,用溶胶凝胶法制备了SnO2和CuO掺杂的CuO-SnO2薄膜,并用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和电化学工作站对样品进行了表征。结果表明:随着退火温度的增加,薄膜结晶性变好,晶粒长大,电学特性增强,最佳退火温度确定为450℃。掺杂CuO的SnO2薄膜导电性好于同等条件下未掺杂的SnO2薄膜。SnO2呈四方相金红石结构,衍射峰显示薄膜中存在部分SnO。聚乙二醇的添加增强了SnO2的衍射峰,当超过一定添加量后将抑制晶粒的生长,并使得CuO-SnO2薄膜的导电性呈先减小后增大的趋势。丙三醇的添加可极大改善薄膜的表面形貌,增强了SnO2的衍射峰,且导电性明显变好。     

电子枪零件钽钼激光焊接显微结构和性能分析

采用脉冲固体激光器电子枪零件钼和钽进行激光焊接工艺试验，利用金相显微镜、扫描电镜、万能材料试验机、电子显微硬度分析仪、X 射线衍射仪、振动台、电子枪真空除气系统等研究了电子枪金属零件焊缝焊接表面成形、接头区域的组织形貌、界面元素分布、断口形貌、显微硬度与接头力学性能、焊接接头物相、电子枪随机振动及工作状态下电性能和热性能。 结果表明，优化焊接参数后焊接的电子枪经受了在微波管中连续高温工作的考验。 振动试验和电子枪性能试验检验了电子枪组件的焊接牢固程度和焊接质量，验证了激光焊接工艺在小批量微波管研制、生产和应用过程中的可靠性。     

电真空器件的气密性检测

基于氦质谱检漏仪的结构和原理,设计了适用于电真空器件气密性检测的检漏平台。电真空器件的结构特点及测量精度要求决定了氦罩法和喷吹法是电真空器件氦质谱检漏技术中最常用方法,氦罩法测定总漏率,总漏率超出允许值后用喷吹法对漏孔准确定位。双回路复杂结构和复杂串联漏孔的定位,表明了氦质谱喷吹法在电真空器件检漏中的影响因素必须遵循的喷吹检漏原则。同时,温度、临时密封材料和设备材料吸附等因素会带来一定的测量误差。     

微波管电子枪激光焊接工艺分析

采用脉冲固体激光器微波管电子枪进行激光焊接工艺试验,利用金相显微镜、扫描电镜、万能材料试验机、电子显微硬度分析仪、X射线衍射仪、振动台、电子枪真空除气系统等研究了电子枪金属零件焊缝焊接表面成形、接头区域的组织形貌、界面元素分布、断口形貌、显微硬度与接头力学性能、焊接接头物相、电子枪随机振动及工作状态下电性能和热性能. 结果表明,优化焊接参数后焊接的电子枪经受了在微波管中连续高温工作的考验. 振动试验和电子枪性能试验检验了电子枪组件的焊接牢固程度和焊接质量,验证了激光焊接工艺在小批量微波管研制、生产和应用过程中的可靠性.     

溶胶凝胶法制备Cu掺杂ZnO纳米薄膜及其表征

采用溶胶-凝胶法制备了不同Cu掺杂浓度的ZnO薄膜,并通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外可见分光光度计和伏安特性测试等研究了Cu掺杂量对薄膜微观结构、表面形貌及光电特性的影响。结果表明:所得Cu掺杂ZnO薄膜为六角纤锌矿多晶结构,有CuO杂质相生成。随Cu掺杂量的增加,薄膜晶粒长大,且样品粒度均匀,平均粒径约53 nm。Cu掺杂ZnO薄膜具有良好的透光性,在可见光范围内的平均透射率超过80%,最大可达90%以上。Cu掺杂浓度为0.001%时,所得ZnO薄膜的导电性明显优于其他掺杂条件下的样品。