太阳能电池用多晶硅晶界的EBSD研究

利用电子背散射衍射(Electron back scattered diffraction,EBSD)对太阳能电池用多晶硅的晶界进行了研究.结果表明,太阳能电池用多晶硅中的大部分晶界为大角度晶界,且以特殊晶界∑3和普通晶界为主,同时还存在少量小角度晶界.在制作太阳能电池用多晶硅时,重点要降低小角度晶界和∑3的含量.     

设备线夹开裂失效原因分析

通过对某站失效线夹进行现场调研、宏观检验、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、断口分析等,综合检验结果,对其开裂失效原因进行了分析.分析认为,天气反复变化导致的冻裂是该设备线夹鼓包开裂的主要原因;其次,表面疏松和粗大柱状晶是开裂的次要促进因素;而线夹镗孔时的偏心导致部分区域孔壁较薄是造成线夹开裂的又一次要诱发因素.     

高纯钌靶烧结过程微结构和烧结机制研究

采用扫描电镜、背散射电子衍射对比分析了不同烧结工艺制备的高纯钌靶的晶粒尺寸，孔隙分布和取向分布等组织特征。结果表明，随着烧结温度的提高，烧结进程加快，靶材的孔隙度显著减少，晶粒长大，晶粒发生显著孪生，晶体取向有{0001}晶面平行于表面的择优趋势。烧结机制主要为扩散作用下的烧结颈扩大和微孔收缩聚合；当温度较高时，高温变形是钌靶烧结的重要机制，尤其是孪生变形，而触发的孪生系多为94.8°/{10-12}。     

球形Al-Si合金燃料的制备及其反应特性

针对推进剂、混合炸药对新型金属合金燃料的使用需求,采用绝氧-闭环高速离心雾化法制备了Si含量分别为12%和20%球形Al-Si合金燃料(Al-12Si和Al-20Si)。采用扫描电镜(SEM)、X-射线粉末衍射(XRD)、金相分析对合金燃料的结构及组成进行了表征,采用氧弹量热仪、热重与差示扫描量热联用(TG-DSC)对燃料的燃烧热和热氧化特性进行了研究,在550,620,1000℃及1200℃下原位取样测试了Al-20Si热氧化产物的形貌及组成。结果表明,Al-Si合金燃料为典型的球形壳核结构,表面主要是由初晶Si片组成的"壳",其尺寸随合金燃料粒度的增大而增大,内部是网状Si骨架立体结构。Al-12Si的燃烧热为29.285 kJ·g~(-1),热氧化反应至1200℃增重为51.17%;Al-20Si的燃烧热为29.039 kJ·g~(-1),热氧化反应至1200℃增重为43.33%。     

大型轮船曲轴推力盘开裂分析

船用柴油机曲轴推力盘在运行过程中推力面产生大量放射状裂纹,在随后修补裂纹过程中发生开裂失效。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、金相组织观察、透射电镜实验分析和断口扫描电镜分析等方法对断裂的推力盘进行了分析。结果表明:修补工作未完全消除的陈旧性裂纹,是推力盘产生崩裂的裂纹源;推力盘低温冲击韧性较低,脆性大,修补过程采用的感应加热方式引起了难以消除的的热应力,最终造成推动盘开裂。     

黄铜药筒失效分析

黄铜药筒在使用时发生爆裂,为了解决其安全服役,提高产品的质量,通过对失效药筒及对比件进行了断口宏观及微观观察、金相组织检查、氨薰试验、超声检测等分析测试手段,结合生产工艺全流程的跟踪调查工作,找到了黄铜药筒发生开裂失效的根本原因。分析表明:产品失效是由铸造工序产生的气孔引起的,并提出了合理的改进建议,如采取严格烘烤物料,增加排气时间,适当降低拉坯速率,超声探伤检验等措施,经过半年跟踪研究发现,该企业生产的铸坯成品率显著提高,超声检查所有药筒成品再未发现存在内部裂纹现象。     

分解炉温对喷雾热分解初级粉末的影响

对喷雾热分解法制备铋系超导初级粉末的工艺进行了研究.采用SEM、激光粒度仪对不同分解炉温制备的初级粉末的形貌进行观察,对其粒度进行测量.结果表明,热分解过程的物理、化学变化因素,即干燥、热分解、成相等阶段的因素共同影响了初级粉末的形貌和粒度.     

高纯钌靶烧结过程微结构和烧结机制研究

采用扫描电镜、背散射电子衍射对比分析了不同烧结工艺制备的高纯钌靶的晶粒尺寸,孔隙分布和取向分布等组织特征。结果表明,随着烧结温度的提高,烧结进程加快,靶材的孔隙度显著减少,晶粒长大,晶粒发生显著孪生,晶体取向有{0001}晶面平行于表面的择优趋势。烧结机制主要为扩散作用下的烧结颈扩大和微孔收缩聚合;当温度较高时,高温变形是钌靶烧结的重要机制,尤其是孪生变形,而触发的孪生系多为94.8°/{10-12}。     

硅烷偶联剂对30μm铝镁合金粉表面改性的参数研究

目的提高铝镁合金粉防氧化性能,对其在含能材料中的应用进行探索。方法选用硅烷偶联剂KH845-4对30μm雾化球形铝镁合金粉进行表面改性,选择反应温度、反应时间、反应浓度作为正交实验因素,通过热分析测试数据对表面改性效果进行评价。以电子能谱、扫描电镜、粒度分析等手段对表面改性前后的铝镁合金粉氧元素含量、形貌和粒度进行分析。结果经硅烷偶联剂处理后,铝镁合金粉的熔融吸热起始温度和氧化放热起始温度都有所升高,但升高幅度有限。反应温度、反应时间、反应浓度对防氧化性能均有影响。反应浓度对正交实验评价指标的影响最大,反应温度的影响最小。硅烷膜层仅隔离了活性铝镁合金粉与空气之间的接触,不会改变铝镁合金粉的晶体结构。结论硅烷偶联剂能够明显提高铝镁合金粉的防氧化性。表面改性最优工艺参数组合为:反应温度40℃,反应时间1.5 h,反应浓度4%(质量分数)。     

磁控溅射沉积钌薄膜的微观结构及生长过程

采用射频磁控溅射，通过改变基底温度、溅射时间、基底形貌，制备不同参数的钌薄膜。结果表明，该工艺制备的钌薄膜均没有明显的择优取向。随着溅射温度的升高，薄膜的致密性不断提高，表面由平整向起伏型结构转变，晶粒尺寸出现先增大后减小的趋势。随着溅射时间的增加，晶粒尺寸小幅增加，晶粒由圆形状演变为致密的长条状。在表面形貌较平坦的基底上更易获得光滑而致密的钌薄膜。在此基础上，研究并讨论了不同基底形貌上钌薄膜的生长方式。