直流磁过滤电弧源沉积氧化钛薄膜的光学特性

为了探索电弧源离子镀技术制备的氧化钛薄膜的透射率、消光系数和折射率,利用直流磁过滤电弧源在K9玻璃基底上制备了氧化钛薄膜,通过分光光度计和椭偏仪对薄膜的透射率、折射率和消光系数等光学特性和沉积速率进行分析研究.研究结果表明：波长在400～700nm之间,氧化钛薄膜的折射率为2.3389～2.1189;消光系数在10-3数量级上,消光系数小,薄膜吸收小,薄膜峰值透射率接近K9基底的透射率;沉积时间30min,薄膜的厚度是678.2nm,电弧源离子镀技术沉积氧化钛薄膜的平均速率为22.6nm/min.     

真空磁过滤系统的磁场模拟

利用ANSYS9.0有限元分析软件对弯曲磁过滤器的磁场进行数值模拟,计算线圈个数与扫描磁场对过滤磁场的影响,并将数值模拟数据与试验数据做了对比分析.结果表明,实验实测与有限元分析基本一致,模拟结果为磁过滤装置的设计提供了比较准确的数据资料.     

直流偏磁下变压器励磁电流的实验研究及计算

在直流偏磁条件下变压器励磁电流是研究变压器直流偏磁特性的关键。针对两种直流量引入方法,即直流量与正弦电压激励同侧引入和直流量与正弦电压激励异侧引入,通过实验结合数值计算,分析了两种引入直流量方法本质的区别及原因。研究结果表明:同侧引入直流电流比异侧引入直流电流更能准确地反映地磁感应电流或直流输电线路单极运行引起的变压器直流偏磁问题。其次,分析了直流偏磁对变压器励磁电流的有效值、直流分量及各次谐波影响的规律。最后,应用改进的磁路-电路耦合时域方法分析了直流偏磁下变压器的励磁电流,计算结果与测量结果吻合。本工作为研究变压器的直流偏磁问题打下了基础。     

磁约束磁控溅射源的工作特性测试

为了提高靶材利用率,将磁约束原理应用在磁控溅射技术中,设计了一款直流矩形平面磁控溅射源.测量了磁约束磁控溅射源原理样机靶面磁场强度,研究了不同工作真空度下的伏安特性以及磁控溅射电源工作在不同模式下靶电压与工作真空度之间的关系,确定了磁控溅射源正常工作时的最佳工艺参数,为磁约束磁控溅射源原理样机的结构改进提供依据.实验表明:磁控溅射靶稳定工作的电压范围是300~700 V,靶电流可达到1.2 A,最高工作真空度为2 Pa.     

特高压直流输电引起的直流偏磁现象的研究

对特高压直流输电过程中产生的直流偏磁现象的出现、产生原因及危害等问题进行了分析,对特高压直流输电中产生的直流偏磁的限制措施及消除机理做了详细剖析和深入研究。     

纳米镍粉的制备工艺研究

通过氢、氩混合直流电弧等离子体法制得镍纳米粉的研究,作者探索出制备镍纳米粉的最佳工艺条件,结果表明影响产率、粒径、粒度分布的主要因素有：电弧电流、氢气的含量、气流速度等。     

直流电弧法制备金属铁、镍纳米粉体

在原材料块体Fe,Ni中加入高熔点金属钨(W)、钼(Mo),采用直流电弧等离子体法在H2+Ar混合 气氛中制备Fe,Ni纳米粉体。利用X射线衍射仪(X-ray)、透射电镜(TEM)、比表面积测定仪(BET)、氧/氮测定仪 和化学分析等手段对粉体的结构、形态及粒径等方面进行了分析。结果表明,原料中加入高熔点金属W,Mo后,使 Fe,Ni金属熔球温度提高及熔球表面的氧化层被破坏,Fe,Ni纳米粉收率提高50%。高熔点金属W,Mo在粉体中 的质量分数只有0.01%左右,纳米粉纯度几乎不变。同等气氛、压强及功率条件下,加入高熔点金属W 和Mo后所 制备的粉体的平均粒度略有增大,加入W 的收率高于加入Mo的收率。     

直流磁控溅射制备铝薄膜工艺参数

采用直流磁控溅射法,在硅基片上制备铝薄膜.用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)等对薄膜的表面形貌和结构进行了分析,研究了不同工艺参数对薄膜表面形貌的影响,分析了制备铝薄膜的影响因素.分析结果表明该薄膜为纯铝薄膜,并且晶粒很小.实验得到制备铝薄膜的工艺参数为:本底真空度4.0×10-4Pa、工作真空度1.7 Pa、氩气流量20 cm3/s、工作电压300 V、工作电流1 A.     

带有直流侧和负载侧能量转换电路的一种新电流源型变换器

本文对带有直流侧和负载侧能量转换的晶闸管全控桥电流变换器的换流过程进行了分析和说明，它克服了传统电流型变换器所具有的输出电压高，工作频率范围低和换向电容大的缺点，通过同时吸收和转换，这种新电流型变换器仅使用一换向电容器，故成本最低。     

氧分压对电弧源制备TiO2薄膜光学性能和表面形貌的影响

为了寻求更加有效的方法和途径来制备高质量的光学薄膜,以直流磁过滤电弧源（УВНИПА？1-001型等离子体镀膜机）技术作为制备方法镀制TiO2光学薄膜,通过在不同氧分压的条件下制备TiO2光学薄膜.利用椭圆偏振光谱仪研究TiO2薄膜的光学性能,TayloyHobson轮廓仪研究TiO2薄膜的厚度和表面形貌.研究结果表明：制备出的TiO2薄膜随着氧分压的不断提高,在400～1 000nm的波长范围内折射率变化较大,在1 000～1 600nm的波长范围内折射率变化较为平稳;其消光系数在10-3数量级上;TiO2薄膜的吸收较小;TiO2薄膜的厚度和粗糙度呈现出先增大后减小的趋势.在氧分压为1.0Pa时,薄膜的表面未观察到明显的孔洞、裂纹等缺陷,所制备的薄膜致密且稳定性较好.     

模具表面离子镀TiN薄膜

本文进行了对模具表面离子镀TiN薄膜的研究,本实验采用直流二极型离子镀,实验设备是由一台真空镀膜机改装而成。离子镀是一个很复杂的过程,这是由于此过程中的参数很多,例如,基体与蒸发源间的距离、活化反应过程中的氮分压与氩分压、基偏压、蒸发电流、基体温度等。在我们的实验条件下,模具的表面得到了理想的镀层,TiN镀层呈金黄色,其平均厚度为2.5—3.0μm、显微硬度达2000—2200kg/mm~2,附着力为1.5—2.0kg/mm~2。这种经离子镀处理过的模具,其使用寿命可以延长3—4倍。     

电弧离子镀制备TiAlN膜工艺研究

采用阴极电弧离子镀技术在1Cr18Ni9Ti不锈钢基材上制备TiAlN膜层,镀膜装置为俄罗斯科学院UVN 0.5D2I电弧离子镀膜机,该设备由一个大功率的气体离子源和两个金属蒸发源组成.气体离子源具有气体离子轰击和辅助沉积的特点.研究了电弧电流、负偏压和气体离子源功率等工艺参数对膜层的影响规律.实验结果表明:气体离子源具有明显的细化金属颗粒的作用.提出了制备TiAlN膜层的最佳工艺,得到了厚度为5 ～10μm、相结构为Ti0.5Al0.5N、显微硬度为1200HV0.01的TiAlN膜层.     

离子镀TiN膜织构的研究

通过自动极图衍射测量与极图分析研究空心阴极离子镀TiN膜晶粒取向,结果表明,TiN膜存在(111)织构,(111)晶面平行于沉积表面,研究了负偏压对TiN晶粒取向的影响,负偏压在0～200V范围内变化不改变织构类型与取向。     

渗透压在化学镀共沉积钯银中的应用研究

本研究将渗透压应用于化学镀共沉积钯银过程 ,制备了顶膜厚为 8μm、组成为 76 .4Pd - 2 3.6Ag的陶瓷负载型无机复合膜 .重点研究了渗透压对化学镀共沉积钯银的沉积速度、镀层组成和膜表面结构性能的影响 .实验结果表明 ,化学镀中引入渗透压 ,可提高钯 -银的共沉积速度、改善膜的致密程度和提高膜的结合程度 ,但对镀层的组成无明显影响 .在 35 0℃和 0 .3MPa下 ,膜的氢渗透系数为 3.0 7× 10 -12 moL·cm/cm2 ·s·pa0 .5,H2 /N2 分离因子达 4 0 0 0 .     

真空电弧中纵向磁场与抗磁性电流的关系

在稳态模型和局域热力学平衡等条件下，从磁流体方程出发，导出了真空电弧中一个重要的矢量方程，由此得到了相应的标量方程．在此基础上，导出了真空电弧中纵向磁场与抗磁性电流的关系式，并且从理论上可得到纵向磁场有最佳值的结论．     

脉冲N离子束轰击对TiAlN膜层显微硬度影响的研究

采用俄罗斯UVN 0.5D2I脉冲离子束辅助电弧离子镀沉积设备,在高速钢W18Cr4V基材上沉积TiAlN膜层。研究了膜层沉积之前N离子束轰击基材以及膜层沉积过程中N离子束辅助轰击对TiAlN膜层显微硬度的影响。结果表明:膜层沉积之前,N离子轰击得到高度洁净的表面,使基材的显微硬度由原来的900HV0.01提高到1230HV0.01。膜层沉积过程中,脉冲N离子束轰击,消除了膜层中的硬度"软点"及阴影效应,增加(Ti,Al)N相的含量,膜层的内部产生了压应力,这些因素显著提高了膜层的硬度,膜层的最高硬度为2530HV0.01。但轰击能量不能过高,否则会降低膜层的显微硬度。     

基于粒子群优化的多弧离子镀膜 温度控制模糊系统

分析了多弧离子镀膜层沉积过程的特点,提出一种基于粒子群优化的PID插值自适应控制与模糊控制相结合的自适应控制算法,并用MATLAB仿真软件对控制算法进行仿真。结果表明,该控制方案简单、有效,能满足多弧离子镀膜温度控制要求。     

多弧离子镀TiN涂层工艺及耐蚀性研究

为提高4Cr13马氏体不锈钢的耐蚀性,对其进行多弧离子镀处理,获得TiN涂层,并用X射线衍射仪、显微硬度计、扫描电子显微镜、电化学测量仪对涂层进行物相分析、表面形貌观察、硬度检测以及电化学腐蚀性能测试.结果表明:随着电流的增大,表面的液滴数目和尺寸增大,涂层厚度增加,薄膜硬度也增大;相结构主要为TiN,有明显的择优取向,且随着弧电流的增强,衍射峰强度略有增加.TiN试样在3.5％的NaCl溶液中耐蚀性与基体相当,在1 mol/L的H2SO4溶液中的耐蚀性比基体提高了800倍.