基于FPGA的直接数字频率合成器的设计

利用FPGA设计一个频率和相位均可控的具有正弦波、方波、三角波输出的直接数字频率合成器(DDS)。DDS主要由相位累加器、波形存储器、D/A转换器和低通滤波器组成,其核心模块相位累加器是通过VHDL语言实现。实验结果表明,所设计的DDS输出波形的频率值与理论值相吻合,所合成波形精度较高,符合原设计提出的要求。     

金属基金刚石复合材料专业复合型研究生人才培养途径的探讨

对材料学科中的一个分支--金属基金刚石复合材料及其工具研究方向，在复合型研究生人才培养途径上进行了探讨。金属基金刚石复合材料是材料学科的重要组成部分，是一门应用领域宽广的综合性学科。本文结合本专业性质与特点．对该专业培养复合型研究生人才从七个方面进行了探讨。最后，对该专业研究生培养前景进行了展望。     

热压烧结金刚石钻头工程勘探钻进时效的试验研究

采用热压烧结方法制备5种不同胎体硬度和唇面形状的金刚石钻头,试验于工程勘探中,与常用的电镀金刚石钻头比较,分析其钻进时效情况。结果表明：通过优化设计,热压烧结钻头同样适用于工程勘探领域,其钻进时效与现行电镀钻头的钻进时效相当,甚至更高;对于微风化灰岩地层,热压烧结钻头的胎体硬度越低,其钻进时效越高,胎体硬度越高,其钻进时效越低;异形齿设计比平齿设计的热压烧结钻头的唇面更易出刃,其钻进时效较高。     

铈离子对镍电结晶过程的影响

为了解铈离子对镍电沉积电极过程的影响,采用线性扫描伏安法、单电位阶跃计时电流法、交流阻抗谱等方法,对镍在玻碳电极上的电沉积进行了研究。实验结果表明：CeCl3的加入使镍离子的扩散系数下降、电荷传递电阻增大,加大了镍沉积的阴极极化,同时使电结晶成核速率常数增大,晶体向外生长速度下降。这些变化可能与Ce^3＋及在沉积过程中形成的Ce^3＋多核配离子吸附在阴极表面有关。但铈离子的加入没有改变镍在玻碳电极上的电结晶成核机理。     

超声波电镀镍及镍基复合镀层的研究进展

从电镀单金属镍、镍基合金和镍基复合镀层三个方面,对超声波电镀镍的研究现状进行了综述,并就超声波对电沉积过程的作用进行了总结.最后,分析了当前超声波电镀研究存在的问题,并对其今后的研究方向,特别是对超声波电镀金刚石工具领域,提出了建议和展望.     

极端顶点设计在热压金刚石工具胎体配方试验中的应用

胎体配方试验是热压金刚石工具研究中的重要内容.本文在介绍混料回归极端顶点设计方法的基础上,采用该方法进行了铁基胎体配方的试验研究.试验选择铁、磷、镍、钴作为试验的四个影响因素,胎体的洛氏硬度HRB值作为试验指标,回归模型选择四因素二次多项式.回归方程的系数采用Excel中的"回归"求解,对应硬度最大值的胎体的优化配方通过Excel中的"规划求解"求得.计算表明,胎体配方含铁48.5%、磷2.5%、镍8.0%、钴8.0%时,胎体硬度值最高(117.8HRB).验证性试验表明,试验值与回归预报值基本吻合,说明极端顶点设计方法在该金刚石工具胎体配方试验中的应用是合理可靠的.     

低温低压下石墨对金刚石钻头胎体摩擦性能的影响

为了更加科学地设计低温低压无冲洗介质条件下的金刚石钻头胎体,基于金刚石钻头干钻时出现高温摩擦热的现象,采用向胎体中添加石墨作为润滑剂的方案,以减小胎体的摩擦因数,降低摩擦热.研究石墨的体积分数、粒度对胎体力学性能和不同环境下对胎体摩擦性能的影响,结果表明:随着石墨体积分数的增加,胎体的硬度,抗弯强度,常温常压、低温低压下的摩擦因数逐渐减小,磨损量先减小后增大,当石墨体积分数增加到7.5%时,磨损量达最小值.随着胎体中石墨粒度的减小,胎体的抗弯强度和常温常压、低温低压下的摩擦因数逐渐减小,胎体的硬度和磨损量逐渐增大.摩擦磨损后胎体的形貌分析表明,加入石墨后,胎体在不同环境下的磨损均减轻,可实现对钻头胎体的润滑作用.     

不同氯化锰含量对铁电沉积过程的影响

过去,鲜见氯化锰对铁电沉积阴极过程影响的报道,对铁沉积机理研究相对较少。采用线性扫描伏安法、单电位阶跃计时电流法、交流阻抗谱等技术对基础镀铁液和加入氯化锰后的镀铁液中铁在玻碳电极上的电沉积进行了对比性研究。结果表明:加入氯化锰增大了阴极电化学极化,并有效降低了浓差极化,氯化锰含量超过34g/L后提高含量对阴极极化影响不明显;在-1.225~-1.300 V阶跃电位内,不管镀液中是否含有氯化锰,铁在玻碳电极上的电结晶都遵循三维瞬时成核理论,添加氯化锰后扩散系数D显著升高,添加50 g/L MnCl2镀液中的扩散系数相对于基础镀液涨幅达74%;氯化锰使溶液/电极界面电荷传递电阻Rct显著提高、溶液电阻Rsol呈小幅度降低,双电层电容Cdl显著增大,与阴极极化结果相吻合。     

CSB-2预合金粉质量分数和烧结温度对热压富铁基胎体力学性能的影响

热压富铁基金刚石钻头具有成本低、钻速高的优点,已在钻探中广泛应用。对比相同的热压富铁基胎体配方,通过测试试样的致密度、显微硬度、抗弯强度和抗冲击韧性,研究CSB-2预合金粉质量分数和烧结温度对金刚石钻头胎体力学性能的影响。试验结果表明:添加CSB-2预合金粉的胎体性能均比单质混粉胎体性能好。随CSB-2质量分数的增加,胎体的致密度、显微硬度、抗弯强度和抗冲击韧性分别最大提高了7.68%、27.99%、94.43%和312.82%;同时,胎体粉末预合金化有利于降低胎体的热压烧结温度;为获得良好的应用效果,CSB-2质量分数应大于30%,且最佳烧结温度为940~980℃。      

MoS_2的电镀工艺对低温低压下MoS_2-Ni基金刚石钻头胎体摩擦性能的影响

基于金刚石钻头干钻时出现较高摩擦热的现象,采用MoS2作为胎体润滑剂,用电镀法制备MoS2-Ni复合胎体材料,以减小胎体的摩擦因数、降低摩擦热;并研究电镀工艺对MoS2复合镀层的显微硬度和低温低压下复合镀层对胎体摩擦性能的影响。结果表明:随镀液中MoS2浓度增大,镀层的显微硬度和胎体的摩擦因数降低,当MoS2浓度大于0.5g/L时,镀层的显微硬度和胎体的摩擦因数变化不大;随镀液pH增大,镀层显微硬度降低,胎体的摩擦因数先减小后增大,当镀液pH增大到4.0后,镀层的显微硬度变化不大,胎体摩擦因数达最小值;随镀液电流密度增大,镀层显微硬度和胎体摩擦因数先减小后增大,当电流密度增大到2.5A/cm2时,镀层的显微硬度和胎体摩擦因数达到最小值。摩擦磨损后的胎体材料形貌分析表明,控制好电镀工艺条件,可实现低温低压下MoS2-Ni复合材料对胎体的润滑作用。