CVD合成石英玻璃的结构均匀性研究

高纯石英玻璃在光学、光通信及惯性导航中的应用要求其具备高的结构均匀性。CVD(化学气相沉积法)合成高纯石英玻璃的工艺条件决定了它具备的结构状态。对使用卧式和立式两种工艺合成高纯石英玻璃的结构均匀性进行了研究,通过应力测试和假想温度测试,测得卧式工艺制得玻璃在平行于沉积面方向具有环状不均匀结构,并导致结构应力的环状分布,在垂直于沉积面方向结构均匀;立式工艺制得玻璃在垂直于沉积面方向存在层状结构分布,每层厚度为0.16 cm,在平行于沉积面方向结构均匀性好,直径8 cm范围内无结构应力。     

星形微波等离子体化学气相沉积装置上类金刚石薄膜的制备

以甲烷、氢气和氧气为反应气体,分别在镜面抛光的单晶硅片和石英玻璃基片上制备了类金刚石薄膜,并用扫描电子显微镜、激光拉曼光谱和傅立叶红外透射光谱仪等测试方法对薄膜的表面形貌、质量和光学性能进行了表征;通过对类金刚石（DLC）薄膜制备过程中碳源浓度、基片温度等参数的研究,掌握了工艺参数对薄膜性能的影响规律,并在此基础上成功地对薄膜的沉积工艺进行了优化.结果表明,当反应气体中的流量配比为甲烷∶氢气∶氧气=10∶100∶1,腔体压力和基片温度分别为0.5 kPa和400℃,制备出的DLC薄膜表面光滑平整,薄膜中的纳米金刚石特征峰明显,在石英玻璃上沉积的DLC薄膜在3 000～4 000 cm-1波数区间透光率超过80％,达到了光学应用要求.     

ZnAl_(22)型超塑性合金及其应用的研究

ZnAl_(22)型合金经均匀化退火—淬火—回火—热轧—回火:250—270℃温度范围内,应变速率8.3×10~(-3)S~(-1)～3.3×10~(-1)S~(-1)范围内具有很好的超塑性能,平均延伸率1635％,当合金经均匀化退火—淬火—回火处理,在上述变形条件下,平均延伸率586％。后者虽然超塑性差些,但工艺简单,且可完全满足于制模具的工艺要求。 ZnAl_(22)型合金在普通液压机上能一次挤压成型腔较复杂的冲裁模。为提高冲裁模的寿命,本文还对贝氏体钢板叠层超塑性模进行了应用研究。     

环带式磁流变抛光加工石英光学零件实验分析

针对磁流变抛光工艺参数对加工石英光学零件表面粗糙度的影响规律,进行了平面石英玻璃光学零件的工艺实验.应用正交实验方法分析了磁流变抛光中主要工艺参数:磁场强度、工件轴转速、平摆速度、抛光盘与工件间的间隙对石英玻璃表面粗糙度的影响规律,确定了石英玻璃磁流变抛光最优工艺因素.并分阶段采用不同工艺参数进行磁流变抛光,抛光后石英玻璃光学零件的表面粗糙度值达到0.6 nm.     

Ge-Se-Sb硫系玻璃均匀性分析

为实现高精度光学均匀性的大尺寸红外玻璃实际应用,以不同尺寸Ge_(23)Se_(67)Sb_(10)玻璃为样品,通过X射线衍射,红外透过光谱测试和显微硬度等测试方法,从纵向和径向研究了Ge-Se-Sb硫系玻璃的成玻性能、红外透过率、密度和硬度均匀性.研究结果表明:对Ge_(23)Se_(67)Sb_(10)玻璃样品从纵向分析,顶部到底部红外透过率逐渐减小,硬度逐渐增加,但整体差异较小,均匀性较好;从径向分析,中心到边缘红外透过率逐渐增加,最大相差达8%~10%,硬度逐渐减小,最大相差25kgf·mm~(-2).     

微量元素对Al—7.5Mg—0.5Mn合金临界退火冷却速度的影响

利用光学显微镜，电化学测试和腐蚀试验等方法系统地研究了微量元素Cr、Zr、Ti和Cu对Al－7．5Mg－0．5Mn合金热轧板材临界退火冷却速度（CRC）及组织性能的影响。结果表明：Cr和Zr能促进退火过程中β相的均匀析出，明显提高CRC和抗剥蚀性（EC），有利于高Mg合金加工工艺的改善；CU虽能促进β相的均匀分布，促进合金的均匀腐蚀，但对冷却速度不敏感；Ti的作用不明显，甚至对抗蚀性有消极影响。     

热处理工艺对钒氧化物薄膜结构和性能的影响研究

为了研究热处理工艺参数对V2O5薄膜微观结构与性能的影响,采用改进无机溶胶-凝胶法制备稳定的V2O5溶胶,以石英玻璃为基片,通过浸渍提拉法制得V2O5薄膜,再进行真空热处理。利用X射线衍射谱仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、UV-Vis分光光度计和UV-Vis-NIR光谱仪对热处理后的V2O5薄膜进行测试。结果表明,热处理工艺参数(时间、温度等)的变化对V2O5薄膜分解的动力学和热力学过程产生影响,从而引起薄膜表面形貌、物相以及光学性能的演变。     

退火温度对锆酸铅薄膜光学性能的影响

用溶胶-凝胶法在石英玻璃基片上成功地制备了PbZrO3(PZ)薄膜．X射线衍射分析结果表明晶化好的PZ薄膜,是多晶钙钛矿结构．750℃晶化的薄膜,晶粒尺寸为30～50nm．用紫外-可见光分光光度计在波长200～900nm范围内,测量了不同温度退火的PZ薄膜的透射率,结果表明450、600、750℃退火的薄膜样品,其光学吸收边分别为4．11、4．56、4．59eV．     

高温均匀化退火对1235双零铝箔毛料显微组织的影响

高温均匀化退火对铝箔毛料中第二相化合物尺寸有重要影响,利用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)等手段,研究了高温均匀化退火温度和保温时间对1235合金铝箔毛料中第二相化合物尺寸的影响.结果表明,38.6%变形量的铝箔毛料在530℃保温10 h后骨骼状的α(AlFeSi)相完全分解为圆颗粒状,大部分条状βp(AlFeSi)相分解为短棒状,能获得较好的组织.     

单片机在线材生产过程中的应用

本文介绍的自控系统以8751单片机为核心，结合精密光学、脉冲控制等新技术，对电线及其它线材生产过程实现实时检测和自动控制，可使线材产品直径均匀，损耗降低，提高质量。     

退火温度对Al掺杂ZnO薄膜结构和性能的影响

采用直流磁控溅射技术,在玻璃衬底上制备了ZnO:Al(ZAO)薄膜样品。其他参数不变,在不同的温度下对样品进行了退火处理,研究了薄膜的结构性质、电学和光学性质随退火温度的变化关系。实验结果表明:在退火温度为200℃时,ZAO薄膜具有较优的光电性能,其电阻率为9.62×10-5.cm,可见光区平均透射率为89.2%。     

HRB400(Ⅲ)级钢筋调直后性能变化的试验研究

工程中应用的细直径钢筋进场前均是盘圆形式,在使用前需进行调直加工.针对新近推出的HRB400(Ⅲ)级钢筋中的直径为6,8,10 mm的细直径钢筋,对其调直前后的力学性能进行了试验研究.通过试验结果对比分析,得出调直后的HRB400(Ⅲ)级细直径钢筋强度(屈服强度和抗拉强度)略有降低或基本持平;延性方面,伸长率δ5略有增加,均匀伸长率δgt略有降低,但各性能指标仍满足标准规范的规定,且有一定的富余.工程应用时,可不考虑调直工艺对HRB400(Ⅲ)级细直径钢筋性能的影响,同时,采用均匀伸长率δgt代替伸长率δ5,并作为钢筋延性性能检验的指标,以真正反映钢筋的延性.     

基于均匀照明的光学器件研究

采用非成像和自由曲面设计方法,对反射器和透镜这两类光学器件进行了二次光学设计和研究,获得了具有均匀圆形照明特性的光学器件.通过编程计算构造出光学器件的几何轮廓,并对光学器件模型进行了模拟仿真,获得了良好的均匀圆形照明光斑.设计出的二类器件其圆形照明面照度均匀性均达到90%以上,适合于对均匀性要求较高的室内照明.该设计为实现大功率LED均匀照明提供了一种有效的设计途径.     

KDP晶体生长工艺研究

利用水溶法生长了KDP单晶体,系统论述了晶体生长装置和工艺各个过程.指出生长均匀、无缺陷KDP单晶体工艺过程中的注意的事项.实验表明晶体生长过程中溶液的纯度不高,会造成籽晶以外的溶液体系其他部位大量成核;pH值过高,生长的晶体会出现楔化现象,过低则影响生长速率,实验测得pH值为2.2;50℃的晶体退火温度能有效消除晶体内部的热应力,提高晶体的光学均匀性.同时籽晶的切向、温度控制的准确性等因素有效避免晶体生长过程中出现的生长层、晶面花纹等缺陷.     

大面积高均匀LED光源的光学系统设计

为了解决模型表面涂料因光照不均匀而导致获取的光谱信息不准确的问题,设计了波长一定、大面积、高均匀性的LED激励光源系统。根据设计指标对单颗LED光源进行二次光学设计,即运用网格划分法对单个LED光源配制非球面匀光透镜进行匀光设计,经ZEMAX仿真和计算,该光源系统由4组阵列分布的LED光源(波长为380～385 nm)组成,在距离光源3 m处的目标照明面上可实现直径?3 m的辐照范围和130 W·m~(-2)的辐照强度,且辐照均匀度达到96.59%.结果表明此设计满足应用所需的均匀度和辐照强度要求。     

35CrNi3MoV钢热处理工艺的研究

利用计算机辅助设计科学地制定了35CrNi3MoV钢的去氢退火新工艺。进行了去氢退火、淬火和回火工艺试验。试验结果表明，新的去氢退火工艺在保证质量的前提下，简化了工艺，缩短了退火周期．35CrNi3MoV钢在840-860℃温度范围内淬火，550℃回火，可获得均匀的回火托氏体组织。从而得到良好的综合机械性能，满足坦克炮身管的使用性能要求．     

超纯石英玻璃制备工艺研究

采用高频等离子体化学气相沉积(PCVD)方法合成超纯石英玻璃,通过对化学反应、质量输送、穿越边界层、微粒沉积和玻璃熔融及气体解吸5个阶段的化学、物理机理的分析,提出了PCVD过程模型,计算各阶段所需时间,确定气体解吸阶段所需时间最长,为PCVD过程中的控制反应。控制先驱体四氯化硅流量,在沉积温度1 860℃、沉积速率97.5 g/h条件下成功制备出无宏观气泡的超纯石英玻璃,190 nm处光谱透过率达到84%,羟基含量≤5 ppm,可达到全光谱通过的要求。     

7Cr7Mo3V2Si钢TTT曲线测定及退火工艺的研究

应用Formastor全自动相变测量仪测定了适用退火的7Cr7Mo3V2Si钢的T.T.T.曲线。根据这一T、T、T曲线详细地研究和分析了退火工艺参数对退火效果的影响,进而得出两种最佳的退火工艺规范如下:1)等温退火(适用于一般经切削加工的模具):880℃～300℃加热2-3小时,随之冷却至780℃等温4-6小时。2)循环退火(适用于反挤压成形的模具):880℃2h-780℃2h-880℃1.5h-780℃2h-880℃T.5h随之炉冷至550℃。     

H13钢锻件去氢退火工艺的改进

应用固态相变的基本理论及氢在钢中的溶解、扩散规律,据H13钢退火用TTT图,改进了500 mm×500 mm方锻材的去氢退火工艺曲线,去氢退火时间从原工艺的86 h减至48 h,退火后钢中氢的质量分数为0.45×10-6～0.75×10-6,HB=179～192,为粒状珠光体组织,达到了去氢、软化的退火目的.     

射流等离子体工艺参数对物理抛光效果的影响

为实现超光滑表面光学元件的高精度无损加工,将大气射流等离子体炬技术引入到超光滑光学元件加工中.以石英玻璃为加工对象,对大气射流等离子体炬的物理抛光去除效应进行了研究,分析了大气射流等离子体炬放电功率、抛光时间、样品处理位置等工艺参数的变化,对石英玻璃刻蚀速率和表面粗糙度的影响.实验结果表明,以空气为工作气体时,对石英玻璃的刻蚀速率最高可达4.6nm/min.经抛光处理后的石英表面粗糙度受到工艺条件的影响,在等离子炬功率为420～460W,作用距离16～22mm范围内,石英玻璃的表面粗糙度有明显下降,随着抛光时间的增加,呈现出收敛性.