高精度离子单晶露点传感器的研究

本文介绍一种新型的高精度露点传感器──离子单晶露点传感器。某种盐的离子单晶表面的饱和水蒸汽压与空气的水蒸汽压相等时，该离子单晶表面生成潮解膜，其表面交流阻抗发生突变，利用这一特性，设计一种温度调节器，使接触单晶表面的空气水蒸汽压平衡于单晶表面固有的饱和水蒸汽压，系统的温度ｔ表征了露点ｔＤ。即：ｔＤ＝ｆ（ｔ）。该传感器互换性好，抗污染能力强，是开发测湿技术的新方向。     

提拉法生长大尺寸氟化锂单晶体的研究

介绍了在真空下用引上法（CZ）生长氟化锂（LiF）单晶体的一些情况．采用该方法生长出的晶体，其单晶率优于埚下降法（BG），晶体的质量和利用率大幅度提高．     

硬度不亚于金刚石的准单晶物质材料

莫斯科钢与合金研究所已成功合成出一种特殊的准单晶物质，在该物质中，3种金属原子的排列虽不像普通单晶那样具有相同的晶格，但仍具有严格的顺序，呈现出几何排列。研究发现，在该准单晶物质基础上制成的复合材料具有一系列独特的性能，有着广泛的工业应用前景。     

镍基单晶高温合金的屈服准则研究

将Hill屈服准则用于DD3单晶合金屈服应力的预测，通过与试验结果比较发现，在760℃时的误差较大。根据单晶材料的屈服特点，考虑单晶合金偏轴受载时存在拉、剪应力耦合作用的情况，提出一个考虑拉、剪应力耦合能量分量，在工程上实用的单晶合金屈服准则，给出确定该屈服准则参数的方法，并重新定义适合新屈服准则的等效应力和等效应变。对各向同性材料，新屈服准则退化为von Mises屈服准则，新定义的等效应力和等效应变退化为von Mises等效应力和等效应变。在新屈服准则中出现的参数可以通过单向拉伸试验确定。用该屈服准则对DD3单晶合金的屈服应力进行预测，760℃时能很好地符合试验结果；与Hill屈服准则相比，预测精度显著提高。     

PVT法制备4英寸碳化硅单晶研究

本文报道了采用PVT法,通过单晶横向延展技术,成功制备出了4英寸碳化硅单晶,结合计算机模拟计算,重点分析了籽晶石墨托几何结构对单晶尺寸延展的影响,结果表明圆台结构的籽晶石墨托更有利于单晶生长初期的迅速横向延展,进而实现大尺寸碳化硅单晶的生长,该理论分析结果与试验结果完全吻合。     

某航空发动机单晶涡轮叶片研制及应用

某航空发动机所用的K465合金高压涡轮叶片在使用条件下的强度安全裕度较低,在使用考核中造成了高压涡轮叶片烧蚀断裂故障。为保证发动机的性能、寿命及材料整体匹配性的要求,开展了某单晶高温合金及涡轮叶片的研制及应用研究。研制的单晶高温合金不但具有卓越的高温性能,而且还具有优异的工艺性能和抑制再结晶能力。批量试制出了合格的某发动机单晶涡轮叶片,形成了一系列该单晶涡轮叶片工程化制备生产用工艺规范和单晶叶片铸件验收暂行技术条件;单晶涡轮叶片试验件已通过了热冲击试验、振动疲劳试验、转子超温超转试验和发动机整机长期试车试验考核,经受住了严苛的考验。该单晶叶片的研制成功,填补了国内同类产品的空白,该研究成果也可用于其他高推比发动机。     

单晶铜设备中液面及牵引控制系统的研究

根据单晶铜线的生产特点和在单晶铜制备过程中对液面控制和牵引系统的要求，改进了原有的控制方法。采用改进的插补原理来实现对两个系统中交流伺服电机的控制，从而使液面控制系统和牵引控制系统达到协调运动，制造出高质量的单晶铜。     

镍基单晶高温合金的铸态偏析与消除

研究了镍基单晶高温合金CMSX－3的铸态组织与偏析行为，探讨了预时效处理对单晶合金偏析行为的影响。结果表明，在固溶与时效处理中间加入预时效处理可有效消除单晶合金组织与成分的不均匀性。     

水热共还原法合成一维Sb2Se3纳米单晶带和单晶棒

采用水热共还原法在105-180℃合成了宽度为40—100nm的Sb2Se3纳米单晶带和直径为100—250m的纳米单晶棒。用X射线衍射、透射电镜和高分辨电镜对所得的产物进行了表征。结果表明：Sb2Se3单晶带和单晶棒是结晶程度良好的纳米晶，单晶带和单晶棒的生长方向为[001]；纳米结构形貌和尺寸随合成温度的改变而变化；并提出了Sb2Se3单晶带和单晶棒的生长模型。     

基于单晶铜的纳米压痕的机理分析

为了进一步深入研究纳米压痕的机理，提高纳米压痕的测量精度和应用范围，对单晶铜纳米压痕的机理展开详细分析与研究。从纳米压痕的理论方法入手，建立单晶铜的分子动力学模型，利用该模型对压力和势能进行仿真分析，并得到相应的曲线。在单晶铜的纳米压痕过程中，压力先增加后下降，其中，曲线的波动主要受表面粗糙度、表面化学反应膜、表面力、表面加工硬化等因素的影响；原子势能一直上升，最后趋于稳定，推断出纳米压痕没有出现位错的现象。最后，对纳米压痕的局限性进行总结，并针对不同的问题，提出行之有效的措施，为纳米压痕的精度提高奠定良好的基础。     

晶体塑性模型在单晶铜低周疲劳行为中的应用

关注循环载荷作用下晶体滑移变形中的非线性硬化现象,用改进的晶体塑性模型刻画单晶金属在循环载荷作用下的变形机理.通过试验和数值模拟,研究单晶铜在循环载荷作用下的Bauschinger效应、滞回特性和循环硬化等循环塑性现象.所得结果表明,文中提出的模型可以有效地描述单晶金属在循环载荷下的非线性变形过程,可以与有限元方法结合,用数值模拟再现试样在循环加载中的Bauschinger效应、滞回特性和循环硬化等塑性变形行为.     

单晶炉机械传动系统综述

机械传动系统是单晶炉的重要组成部分,它主要包括坩埚升降与旋转系统、籽晶升降与旋转系统等等。本文详细论述了这两种传动系统的典型方案及其传动机理,最后阐明各单晶体生长方法所要求的传动系统。     

单晶金刚石刀具的新型加工方法

介绍了四种加工单晶金刚石刀具的新型工艺方法,这些加工方法可弥补传统机械加工方法的缺点,适用于金刚石刀具的超精密抛光加工。     

单晶金刚石刀具机械刃磨技术进展

介绍了单晶金刚石刀具机械刃磨原理和刃磨机理,分析了刀具刃磨面、刃磨方向、刃磨参数和刃磨机床振动等对单晶金刚石刀具刃磨质量和刃磨效率的影响,综述了单晶金刚石刀具机械刃磨技术的发展趋势。     

金属塑性成形的晶体塑性学有限元模拟研究进展

综述了金属塑性成形过程中晶体塑性有限元模拟的理论背景和应用方面的研究进展,同时总结了国内研究者该领域的研究现状,指出了晶体塑性有限元模拟所要解决的问题及研究重点。晶体塑性理论起源于20世纪20 年代,包括单晶塑性本构理论和多晶塑性本构理论,能够深刻揭示材料变形的规律。与此同时,开始于30多年前的有限元法也已经日益成为求解材料成形理论公式的有效工具。晶体塑性有限元法作为一个强大的模拟工具将二者有机地结合在一起,已经广泛地用于模拟材料的微观结构和各种力学响应,越来越被材料界和力学界的研究者所重视;然而,无论是在理论方面还是应用方面晶体塑性有限元法都还不尽完善。未来晶体塑性有限元模拟的理论研究重点是建立系统的理论架构用于预测由滑移和孪晶引起塑性变形材料的各种力学响应,应用研究重点是运用各种模型模拟其他与织构相关的性能或参数。晶体塑性有限元模拟不仅能够深化人们对材料成形规律的理解, 而且可以不断推进晶体塑性理论的发展。     

碳纤维增强热塑性复合材料超声波焊接研究进展

碳纤维增强热塑性复合材料（Carbon fiber reinforced thermoplastic composite,CFRTP）由于其优越的力学性能、较低的加工成本及可回收性,逐渐成为继铝合金、高强钢之后的新一代轻量化材料。国内外科研机构和材料企业都投入巨资和人力竞相开展相关研究,部分高校、企业已开始探索将CFRTP应用于机身与车身的制造与装配。超声波焊接是最适合焊接热塑性材料的方法之一,也是实现大规模装配CFRTP零部件的关键使能技术之一。从CFRTP超声波焊接基本过程、接头形式、数值模拟、质量监控和异种材料连接五个方面进行分析,系统讨论CFRTP超声波焊接最新研究成果,展望CFRTP超声波焊接中有待解决的共性问题,以期为CFRTP零部件的大规模装配应用提供参考。     

镍基单晶高温合金蠕变-疲劳寿命评估方法进展

论述镍基单晶合金的滑移变形机制和疲劳裂纹萌生机理，分别介绍镍基单晶合金蠕变寿命和低循环疲劳寿命分析评估模型；镍基单晶合金蠕变、疲劳寿命的研究方法可分为应用各向异性张量描述非弹性各向异性变形的宏观力学(唯象)模型和基于晶体学滑移变形理论的微观力学模型；晶体取向、平均应力、环境温度、循环频率、循环应力比是影响单晶合金蠕变-疲劳寿命的主要因素。复杂应力状态下的单晶合金多轴低循环疲劳损伤，单晶合金在疲劳-蠕变交互作用下的疲劳损伤和单晶合金的接触疲劳损伤等问题是需要研究的重要课题。     

单晶炉二次加料工具的研究现状

单晶炉是生产太阳能电池所需单晶硅的拉晶装置,提高单炉的投料量来增加单晶炉的生产产量受到各国的重视。文章阐述了国内外在提高单晶炉产量方面所走的不同路线,介绍了二次加料工具的工作原理和意义,主要对国内二次加料工具的分类、典型机械结构及其特点进行了较为详细地分析和阐述,并指出了当前国内二次加料工具所存在的问题及发展方向。     

同步辐射X射线双晶单色器联动机构

提出了一种实现固定空间输出位置同步辐射双晶单色器的方法及联动机构。分析了基于Bragg衍射原理的此类X射线双晶单色器发展状况,尤其是在能量扫描过程中,通过运动补偿实现出射光束方向与位置固定的方法,总结了各种机械联动机构。在综合凸轮耦合运动机构及直角联动机构运动特点基础上,详细描述了国家同步辐射实验室成功研制的X射线双晶单色器L型联动机构特征,其融合了二者的优点,简化了结构与运动,重点分析了其结构原理与运动关系,以及机构运动的实现与第二晶体自身微调,并对其性能做了进一步的讨论。测试结果表明,L型联动机构完全适用于实现3.1~12.4 keV整个能量范围的全谱扫描实验研究。     

KDP晶体单点金刚石超精密切削加工的发展

总结了KDP晶体材料优异的光学性能及其难加工的机械物理特性,并回顾了KDP晶体单点金刚石切削(SPDT)加工的起源,特别对KDP晶体SPDT加工技术的国内外发展状况做了着重介绍,最后展望了KDP晶体SPDT加工的未来发展趋势。