消失模铸造成型用PLC控制装置研制

本文采用可编程控制器(PIG)为主要控制元件，研制出一台成型控制装置。对控制系统的硬件和软件构成、控制方式及特点作了介绍。最后利用该控制装置制作出表面光洁的优质泡沫模样。     

热变形参数对Ti-15-3合金显微组织的影响及预测

通过等温压缩试验和金相分析研究了热变形参数对Ti-15-3(Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al）合金固溶处理后显微组织的影响，等效晶粒尺寸随变形温度升高而增大，随变形程度和变形速率增加而减小，再结晶程度随变形温度升高而减小，随变形程度和变形速率增加而增大，采用人工神经网络的方法建立了等效晶粒尺寸及再结晶晶粒体积百分数与变形程度，变形速率和变形温度间的数学模型，预测值与实测值吻合较好，表明该方法很好地预测热变形参数对Ti-15-3合金固溶处理后显微组织的影响。     

K_2CO_3添加对提高Si/C负极电化学性能的作用

本文研究了Si/C锂离子电池负极材料中K_2CO_3的添加对提高电极电化学性能的作用及其作用机理。采用恒流充放电测试和电化学阻抗谱(EIS)研究了不同K_2CO_3添加量对Si/C负极电化学性能的影响;通过扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)等方法分析了K_2CO_3添加对Si/C负极在循环过程中结构和成分变化的影响。研究结果表明,加入K_2CO_3后,由于电极在循环过程中结构稳定性增强以及电极的固体电解质界面(SEI)膜阻抗和电荷转移阻抗减少,使Si/C负极的循环稳定性和倍率性能得到明显提高。     

金属软磁复合材料研究进展

金属软磁复合材料(SMCs)是电力电子元器件的关键基础材料?在能源、信息、交通、国防等重要领域应用广泛?围绕软磁复合材料合金磁粉和绝缘包覆层两个主要方面展开综述?在合金磁粉的成分设计方面?分别从晶态、非晶和纳米晶软磁合金体系出发?对比了合金元素对磁粉微结构?以及饱和磁化强度、矫顽力、磁晶各向异性、磁致伸缩系数和电阻率等性能的影响?提出了不同体系合金磁粉的设计原则?在绝缘包覆方面?分别阐述了有机、无机和有机无机复合包覆的最新研究进展?分析了不同绝缘包覆方法的机理和关键制备参数对于绝缘层组分、结构及复合材料综合性能的作用规律?展望了绝缘包覆工艺的发展趋势?在此基础上?提出了软磁复合材料的发展方向?     

基于随机共振的纳米碳管气体传感器的研究

基于气体电晕放电原理,利用纳米碳管独特的物理结构和尖端发射效应,提出了一种新型的纳米碳管离子型气体传感器.采用阳极氧化铝模板法生长的定向纳米碳管阵列所构成的传感器,纳米碳管和电极是一体的,简化了器件结构和工艺.在外加直流电压激励下,纳米碳管顶部形成很强的非均匀电场,在电压相对低的情况下能很容易地电离气体,根据气体的击穿电压和放电电流来实现对单一气体和确定性混合气体的检测.为了提高检测混合气体的灵敏度,创新地在检测回路中引入随机共振发生装置,有效地提高了混合气体浓度检测的范围.实验中还分析了温度、湿度对传感器的影响,对该传感器的性能也作了评价.实验结果表明该传感器具有选择性好、体积小、响应时间快、灵敏度高、稳定性好,室温操作等优点,而且实现方便,操作简单,有较大的实用价值.     

基于力觉遥示教曲线焊缝位置辨识方法

在遥控焊接环境中,时常碰到具有一定曲率的曲线焊缝,曲线焊缝精确辨识是保证遥示教精度前提条件之一.针对曲线焊缝的特点,提出了焊缝拐点和方向系数概念,并建立了曲线焊缝辨识方向系数智能控制模型,结合焊缝拐点识别算法,进行曲线焊缝辨识试验.结果表明,实现了曲线焊缝拐点自动识别,为遥示教曲线焊缝拐点识别提供了一种新方法.将力觉曲线焊缝辩识试验曲线上传给离线编程系统,由离线编程系统对焊缝拐点进行优化处理后,非常接近实际焊缝曲线,最大误差不超过±0.5mm,能够满足遥控焊接遥示教要求.     

醋酸铜辅助催化刻蚀制备金刚线切割多晶硅片绒面

金刚线切割多晶硅片表面减反射结构难以制备的问题阻碍着多晶硅光伏的进步。银辅助的酸腐蚀是解决这一问题的较好方法,但银的消耗和废液处理等增加了成本。本研究提出了醋酸铜辅助催化刻蚀金刚线切割多晶硅片方案,考察了刻蚀反应温度和时间对硅片表面形貌的影响,确定了最优的反应温度和时间分别为25℃和5 min。在此条件下,所获得的多晶硅在300～1100 nm波段的平均反射率为15.1%。按照标准太阳电池制备工艺流片后,所获太阳电池的光电转换效率为19.4%。     

氧化铝增强的PdSe2/Si异质结光电探测器

为了降低暗电流,通过原子层沉积(ALD)生长了一层氧化铝(Al₂O₃)隧穿层,制备了PdSe₂/Al₂O₃/Si异质结光电探测器.通过优化Al₂O₃层的厚度,使得该探测器实现了高速和宽光谱响应.研究结果表明,在波长为808 nm的光照射和-2 V偏压下,所制备的光电探测器与未生长Al₂O₃的器件相比,暗电流降低了约3个数量级,器件的光响应度达到了约为0.31 A/W,对应的比探测率约为2.5×10¹² Jones,器件在零偏压下表现出明显的自驱动效应.经过循环测试1 200次后,器件保持良好的光响应.器件响应的上升时间和下降时间分别为7.1和15.6μs.结果表明,在二维层状半导体材料与Si之间引入Al₂O₃隧穿层,可以有效地降低器件的暗电流,有利于高性能的Si基光电探测器的制备.     

WC晶体结构特征对HVOF喷涂纳米结构WC-CoCr涂层组织及性能的影响

为提高纳米结构WC-CoCr涂层的综合力学性能,采用超音速火焰喷涂（HVOF）工艺制备纳米结构和超细结构WC-CoCr涂层。探讨了不同晶体特征的WC粉末对颗粒飞行和沉积变形过程的脱碳行为、涂层微观组织及力学性能的影响。结果表明：含有高密度位错的超细WC粉末在喷涂过程中发生了严重的氧化脱碳,形成了大量的W₂C相,涂层孔隙率较大,断裂韧性显著降低。而含有显著孪晶的纳米WC颗粒具有抑制WC脱碳和增强涂层断裂韧性的作用,纳米结构涂层呈现低脱碳率、高致密性、高硬度和高断裂韧性的优良综合性能。     

管道电弧声发射特征采集系统设计

鉴于焊接电弧声信号中蕴涵着丰富的焊接状态信息,是焊接质量监控重要的源信号,而管道结构特征为电弧声发射信号在管内低噪声传播创造了条件。设计了管道电弧声发射采集硬件系统,主要由传感器、信号适配电路、数据采集卡和一体化工作站组成。采用图形化虚拟仪器编程语言LabVIEW,通过封装功能模块及调用硬件驱动的动态链接程序,设计了一套采用中断触发方式进行高速数据采集的电弧声发射软件系统。结果表明,该系统不仅能实现对电弧电压、焊接电流和电弧声发射信号的高速实时同步采集,并可将采集结果图形化显示,很好地解决了实时图形绘制难的问题,为进一步研究管道TIG焊接电弧声发射机理创造条件。