强流脉冲电子束作用下铝钨合金的表面合金化

将W粉预涂覆在铝基体表面后利用强流脉冲电子束(HCPEB)对其进行合金化处理。利用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电子显微镜及透射电子显微镜详细分析了合金层微观结构。并考察了HCPEB合金化后样品表面的力学性能和耐腐蚀性能。实验结果表明:经HCPEB处理后材料表层发生了合金化,合金化层主要由熔化层和固态扩散层构成,厚度达到15μm左右;合金层的相主要为W和(或)Al-W金属间化合物组成;处理后的样品表面硬度得到显著提高。此外,电化学实验结果表明,合金化后表面耐腐蚀性能也得到明显的改善。     

强流脉冲电子束作用下纯铜的微观结构与腐蚀性能

为考察辐照对纯铜材料的影响,利用强流脉冲电子束(HCPEB)技术对多晶纯铜进行表面辐照处理,详细考察了辐照前后材料表面的微观结构状态和腐蚀性能。海水腐蚀极化曲线及电极化阻抗谱实验结果表明:十次强流脉冲电子束辐照后,纯铜的抗腐蚀性能显著提高。透射电子显微镜观察表明,HCPEB辐照在材料表层诱发了大量的过饱和空位缺陷,空位缺陷的凝聚可形成空位型位错圈和堆垛层错四面体(SFT)等空位簇缺陷。空位簇缺陷有助于形成厚而致密的表面钝化膜,钝化膜具有阻挡腐蚀性阴离子的能力,从而提高材料的抗腐蚀性能。     

强流脉冲电子束作用下TC4钛合金表面Cr合金层制备及性能

利用强流脉冲电子束技术(HCPEB)对TC4钛合金表面进行Cr合金化处理,从而改善了材料的表面性能。采用X射线衍射(XRD)、金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析表层中的相组成和微观结构。试验结果表明:经HCPEB表面合金化后基体表面形成了数微米的Cr合金层,合金层中析出了颗粒细小、均匀分布的Laves相Cr2Ti;同时,TC4钛合金经HCPEB轰击后表层发生了马氏体相变,形成了大量的板条马氏体组织。此外,硬度测试和电化学结果表明:经HCPEB处理后样品的表面显微硬度和耐蚀性能均得到明显提高。     

强流脉冲电子束对3Cr2W8V微摩擦磨损性能的影响

分别制备了常规热处理、强流脉冲电子束直接处理和强流脉冲电子束合金化Al处理的3Cr2W8V模具钢试样,使用金相显微镜、表面粗糙度测试仪,硬度测试仪对处理层的显微结构、表面粗糙度及截面硬度进行分析,采用HSR-2M微摩擦磨损试验机对处理层摩擦磨损性能进行测试。结果表明:试样原始表面粗糙度的大小对处理后粗糙度的影响较大;电子束处理后截面硬度均有所提高,其中3Cr2W8V电子束合金化Al的峰值硬度相对于原始样品升高了10%,而3Cr2W8V电子束直接照射样品的峰值硬度相对于原始样品升高了24%～33%;经电子束照射后的试样在微摩擦实验中摩擦系数均出现突然增大现象,增大后的摩擦系数与原始样品相当。3Cr2W8V电子束合金化Al样品、3Cr2W8V电子束直接照射样品的磨损量相对于原始样品分别下降22.7%、72.7%。     

强流相对论电子束群聚的空间电荷波理论分析

介绍了在长脉冲强流相对论速调管(RKA)研究中强流相对论空心电子束(IREBs)的一种小信号群聚理-空间电荷波理论。建立了IREBs在漂移管中传输的色散方程,以及IREBs与RKA输入腔间隙电场相互作用和IREBs在漂移管中群聚传输的传输线模型,获得了电子束经过输入腔间隙后产生的调制电流表达式。利用500 kV、3 kA、脉宽约1.4 μs的空心电子束,注入70 kW的微波调制,束流经过输入腔后,得到了约9.8%的基波电流调制深度,研究结果与理论分析基本一致。     

用相对论电子束产生低能X射线新方案

本文设计了一种利用已有相对论电子束（ＲＥＢ）装置产生系统电磁脉冲效应研究所需Ｘ射线源的新方案,从理论上验证了其可行性。该方案将在随后开展的中得到实施。     

无限长载流直导线旁电子运动轨迹探寻

本文讨论了无限长载流直导线旁电子的运动轨迹特征,并就不同情况及其适合的条件进行了详细的分析。     

电子-离子等离子体中的相对论电磁孤立子

在弱非线性条件下数值研究了强激光与电子—离子等离子体相互作用产生的相对论电磁孤立子,得到了描述一维相对论电磁孤立子的关于矢势和标势的耦合方程组。结果表明,相对论孤立子的结构演化与离子运动有极大关系,并且当孤立子中电磁场的振荡频率远远低于朗缪尔频率时,孤立子才容易稳定的存在。     

强流脉冲电子束处理对Ni200摩擦磨损性能的影响

通过强流脉冲电子束对Ni200进行表面改性处理,并对处理后试样的表面形貌、表面硬度、截面硬度、摩擦磨损性能进行了分析。结果表明:不同照射次数下试样表面的熔坑数量、表面硬度、截面硬度都有一定的变化,25次照射后,试样的表面粗糙度极大降低,摩擦磨损性能有了很大的提高。     

强流脉冲电子束诱发单晶铜表层的缺陷结构

为了研究高速变形对金属材料微观结构的影响,利用强流脉冲电子束技术对单晶铜进行了辐照,并通过透射电镜对强流脉冲电子束诱发的表面微结构进行了分析.实验结果表明,位于电子束中心区域的单晶铜表层微结构以位错胞为主;而距离电子束中心区域较远处区域表层微结构则由大量的空位簇缺陷组成,在该区域很少能够观察到位错的出现,也观察不到位错滑移的痕迹.根据各自区域的微结构特征,对相应的变形机制进行了探讨.强流脉冲电子束辐照导致的{111}面整体位移可能是大量空位簇缺陷形成的根本原因.     

电子束焊接用高压直流电源设计

给出电子束在束腔内的运动方程并得出解,分析电子束在束腔内运动时的发散情况与加速电压性能之间的关系,以及整流变压器的变比对功率因数的影响。在此基础上设计1台120 kV/12 kW电子束加速用高压直流电源,实验结果表明该电源性能满足电子束焊接装置的要求。     

两种电子温度等离子体系统中的电子束流不稳定性

在一个包含两种不同温度电子的等离子系统中,用一维全粒子模拟模型研究电子束流不稳定性.在模拟模型中,考虑了离子与电子的实际质量比与将离子看成是静止不动的背景离子相比,在一维全粒子模拟中噪声要低,并且由于离子的原因电子束流不稳定性变弱.由于电子速度分布出现的平台和一维全粒子模拟模型中电子洞的形成使得孤波产生,在模拟中该孤波沿着电子束流的反方向传播.     

相对论电子能带的计算方法

运用相对论量子场理论，提出了一个相对论格林函数计算能带的近似方法。运用此方法只需把非相对论格林函数计算能带的方法作适当的改变，就可以得到相对论效应对电子结构的影响。     

一种适用于空心电子束的慢波系统的理论

提出了一种新型同轴慢波系统——紧密缠绕螺旋线介质棒加载盘荷波导,解析推导了其色散方程和耦合阻抗的表达式,并给出了数值计算结果。结果表明:新型导波结构作为行波管的慢波系统,不但可使行波管具有相对较宽的频带,又可使其具有较高的耦合阻抗。     

非高斯束多功能电子束曝光机的电子光柱体设计

讨论目前电子束曝光机的基本结构和复合聚焦偏转系统的基本原理,并根据这一原理对已有的复合系统如MOL,VAL,PFDS等进行了研究。推导了双通道复合系统的象差公式,提出了设计广义变轴复合系统的方法。对其构成方式进行了讨论,具体设计出一个广义变轴复合系统。并推导了双通道复合系统的偏转场计算公式,设计了一个双静电偏转场双物镜复合系统。     

Monte Carlo方法模拟背散射电子固体表面空间分布

应用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法模拟低能电子在固体中的散射过程；电子的弹性散射用较严格的Ｍｏｔｔ截面计算；非弹性散射分子为等离子激发、导带电子激发及壳层电子激发并由Ｑｕｉｎｎ，Ｓｔｒｅｉｔｗｏｌｆ及Ｇｒｙｚｉｎｓｋｉ的截面描述，对不同能量低能电子作用下不同元素固体中背散射电子、低能损背散射电子表面空间分布作了计算，结果表明低能损背散射电子具有较好的空间分辨率，这对改善背散射电子图象以及电子束曝光检测     

一种新型高阶连续的点对点运动轨迹规划算法

为解决机器人、数控机床、起重机等机械设备的运动状态变化对系统冲击过大的问题,利用两段双曲正切函数构造衔接点在匀速段的S型速度曲线,并将S型曲线与跟踪微分器结合,生成一种结构简单、高阶连续的点对点运动轨迹(HCP-PMT),通过调整HCPPMT的相关参数,可调节加、减速阶段的快慢程度、匀速阶段的最大速度、作业时间,使点对...     

电子离子间相对漂移激发静电波的粒子模拟研究

利用一维静电粒子模拟方法,研究了电子离子双流激发的静电波。研究结果表明,当离子的温度大于电子的温度时,如果电子离子之间的相对漂移速度足够大,将会激发较强的朗缪尔波。在非线性阶段,具有较小波数的Buneman不稳定性被激发。电子的分布函数表明,这些波动是由速度较高的电子束流激发。随着电子的初始漂移速度的增大,电子的加热效果变得更加明显,这意味着更多的高能电子产生。