新型智能共晶点测试仪的研究

本文介绍一种新颖的智能共晶点测试仪。着重阐述其控制原理、硬件电路、软件系统。该仪器测量范围宽、精度高、抗干扰能力强，是冻干制品的理想仪器。     

高温共晶点灌注方法研究

在高温共晶点研制过程中,目前常用的灌注方法包括直接共晶法和预共晶法两种,但直接共晶法存在效率低下的不足,预共晶法存在粘附问题。本文对高温共晶点灌注方法进行研究,设计了两种填充配件,一种为采用长石墨衬套的直接共晶坩埚;另一种为具有特殊结构的预共晶坩埚。经试验验证,前者可明显提高直接共晶法的灌注效率,后者有效避免了预共晶法的共晶体粘结问题,二者均达到了设计目的,为高温共晶点研制技术的完善发展起到了促进作用。     

高温共晶点坩埚耐用性研究

高温共晶点坩埚因采用石墨材料制作,结构强度较低,在复现试验后易发生破裂,造成高温共晶点的损坏。坩埚耐用性问题已成为制约高温共晶点加入下一代温标的主要障碍之一。为了解决上述问题,本文依据ANSYS对坩埚受力情况进行分析,明确了坩埚主要受力点的理论位置,之后结合多种高温共晶点的实际破裂情况,分析了不同种类共晶点坩埚破裂的原因,并有针对性的提出了两种高温共晶点坩埚改进方案：改进型Hybrid结构和导流盖结构。最后使用改进结构的坩埚灌注了新的高温共晶点/包晶点,复现试验后未出现损坏问题,初步验证了方案的有效性。     

Co-C共晶点研制及评价

根据国际温度咨询委员会辐射测温工作组(CCT-WG5)对世界各国计量机构开展Co-C共晶点研制工作的相关要求,设计并搭建了Co-C共晶点灌注系统,采用直接共晶法成功灌注了满足复现实验要求的Co-C共晶点坩埚。针对直接共晶灌注法效率低、坩埚破裂风险大的缺陷,提出了对灌注方法的改进方案,并依据该方案成功灌注了2个Co-C共晶点坩埚。对灌注的Co-C-2#共晶点进行了复现试验,结果显示:拐点温度的不确定度为5.3 mK,满足小于10 mK的CCT要求;短期重复性为9.6 mK,满足小于20 mK的CCT要求。     

Pd-C高温共晶点复现技术研究

设计了Pd-C高温共晶点复现装置,包括复现用高温均热炉炉体、温度控制系统、真空泵、充气保护装置、水冷系统、复现用的石墨坩埚、二等B型标准热电偶和Pt-Pd热电偶等。在此基础上进行了石墨坩埚的灌注和共晶点复现,并对复现的试验数据进行了相应的分析。结果表明本装置温度复现性可以达到0.2℃以下。     

Fe-C共晶点的复现与温坪特性的研究

在温度量传体系中,铜凝固点(1084.62 ℃)以上目前还没有其他纯金属固定点,而金属-碳共晶点作为新兴的固定点具备良好的复现性,可补充铜点以上的温度固定点,拓展现有的高温温度量值传递水平。尽管Fe-C共晶点非常接近铜凝固点,但其仍有较高的使用价值,可为更高温共晶点灌注及复现提供宝贵的经验。用一等标准S偶对Fe-C共晶点的温坪进行测量,其共晶点温度为1152.4 ~1152.5 ℃。     

Ga-In-Sn微型共晶点相变特性研究

以Ga-In-Sn三元合金为研究对象,研制了可用于现场及在线标定的微型Ga-In-Sn共晶点容器,开展了3种不同配比对相变温度和温坪复现影响的研究。结果表明:3种配比的共晶点温坪可持续1.2~2 h,实验的复现性优于4.5 mK,合成扩展不确定度为9.3 mK(k=2),3种配比的共晶点相变温度平均值为10.748 ℃;在相同热工况下Ga-In-Sn合金发生共晶反应的相变温度不受配比的影响;改变合金熔体的降温速率可改变微型共晶点过冷度。     

Pd-C高温共晶点复现装置研制

主要针对Pd-C高温共晶点复现装置的组成进行介绍,其中包括复现用高温均热炉炉体、温度控制系统、真空泵、充气保护装置、水冷系统、复现用的石墨坩埚、二等B型标准热电偶和Pt-Pd热电偶等。针对石墨坩埚的灌注和共晶点复现过程进行了描述,根据复现的试验数据进行了相应的分析。     

用于分度热电偶的Co-C高温共晶点的制作和复现性研究

介绍了中国计量科学研究院研制的用于分度热电偶的Co-C高温共晶点,以及使用铂/钯热电偶对共晶点进行的复现测量的结果。实验数据表明,Co-C高温共晶点的熔点复现性已达到了0.03 ℃。Co-C高温共晶点坩埚在1300 ℃以上温度经历了累计时间500 h、110多次的熔化和凝固实验后依然完好。     

食品低温联合干燥方法及装置的研究

所谓联合干燥是依据食品的特性,将两种或两种以上的干燥方式依照优势互补的原则,分阶段进行干燥的一种复合干燥技术。食品低温联合干燥方法是采用低温（冷风）干燥、冷冻干燥（或真空干燥）、低温（热风）干燥的一项经济合理、产品质地优良的新型联合干燥技术。采用该技术既可以最大限度地保留原有食品的色香味和营养成分,又可以实现以下干燥工艺：低温（冷风）干燥工艺、冷冻干燥工艺、热风干燥工艺、低温联合干燥工艺、真空低温联合干燥工艺。在这些工艺中,与冷冻干燥工艺相比,采用低温联合干燥工艺和真空低温联合干燥工艺在总干燥时间方面要分别缩短50％和70％以上,在单位能耗方面分别降低39．6％和53％左右。     

5GPa压力条件下Al-Cu合金的共晶转变

通过对Al-25％Cu和Al-45％Cu合金在5GPa压力条件下组织凝固的研究,测得了Al-Cu合金在5GPa压力条件下的共晶点,结合H．M．Kagaya等确定的相同压力条件下Al-Cu合金的固溶度曲线,给出了Al-Cu合金在5GPa压力条件下部分相区的示意相图。     

深亚微米光记录测试仪

详细描述了进行亚微米、深亚微米光记录和探测的测试仪器，其探测功率可达30mW，最小的探测时间为20ns，探测的最小光点200nm左右，带有CCD观察的系统可方便地定位及进行图像处理，整个测量过程均在计算机控制下进行，操作非常方便，它是对高密度光盘材料记录性能进行测量，以及对深亚微米，乃至纳米记录材料进行研究的有效工具。     

在真空冷冻干燥中冻结温度的测定与分析

以奶牛初乳为试验材料，测定了常压状态下与真空状态下地冻结温度，是出电阻变化率约１ＭΩ／ｍｉｎ作为共晶点温度选取依据。从节能出发，试验确定了较佳冻结温度。     

金-硅共晶键合技术及其应用

采用金属过渡层来实现硅-硅低温键合,首先介绍了选择钛金作为金属过渡层的原因和金硅共晶键合的基本原理,然后探索了不同键合面积和不同金层厚度对金硅共晶键合质量的影响规律,开展了图形化的硅晶圆和硅盖板之间的低温共晶键合实验研究,获取了最优键合面积的阈值和最优金层厚度.最后将该低温金硅共晶键合技术应用到MEMS器件圆片级封装实验中,实验结果表明较好地实现了MEMS惯性器件的封装强度,但是还存在密封性差的缺陷,需进一步进行实验改进.     

铁路冷藏车共晶液的开发研究

通过研究不同无机盐对单一无机盐水溶液最低共熔点的影响,结果表明:添加无机盐可降低单一无机盐水溶液的最低共熔点;添加5%无机盐Kx的10.9%KNO3水溶液,其最低共熔点从-2.5℃下降到-5.4℃,相变潜热为307.16kJ/kg,可以满足铁路冷藏车共晶液的设计要求.     

低温蓄冷用共晶盐的综合特性评价

在分析KCl-H2O,NaCl-H2O,MgCl2-H2O和CaCl-H2O四种二元共晶盐体系的共晶温度、相变热、溶液的比热容、溶液的导热系数、溶液的密度的变化规律、影响因素以及四种体系之间的差异的基础上，提出了一个以盐和共晶盐体系的基本性质以及盐的价格来评价共晶盐体系综合特性的方法。以此方法本文首先分析了上述四种体系的综合特性参数，认为MgCl2-H2O体系在-20℃和-30℃的两个蓄冷温度目标都能获得满意的应用效果，特别在-20℃的蓄冷温度水平，MgCl2-H2O体系的综合特性参数优于NaCl-H2O体系。然后本文以EPCM的相变热及其原料价格，计算出37种水-盐体系的综合特性参数，发现Na2SO4-H2O,MgSO4-H2O和MgCl2-H2O体系的综合特性参数相对较高，均达到0.7以上。     

Co-C共晶高温固定点灌注研究

介绍了一种基于延长石墨衬套和预先形成共晶体的灌注新方法.为改善沿固定点的温度梯度,同时避免相变过程中的热应力集中,坩埚设计上引入混合结构,即在石墨衬套和坩埚间引入导热各向异性的高纯石墨箔.同时采用延长型石墨衬套,有效地减少灌注次数,降低外界杂质引入的可能.国际温度咨询委员会辐射测温工作组(CCT-WG5)对于定义热力学...