直流电弧等离子体喷射法生长大尺寸金刚石单晶

化学气相沉积(CVD)大尺寸高质量金刚石单晶是近年来在CVD金刚石膜研究领域所取得的重大研究进展之一。迄今为止的研究,绝大多数都是采用微波等离子体CVD,在高腔压下(10~30kPa)进行的。这是因为,在高腔压下,微波等离子体球急剧收缩,从而能够提供高质量金刚石外延生长所需要的高原子氢浓度。借助电弧放电的极高温和旋转电弧设计,直流电弧等离子体喷射(DC Arc Plasma Jet)能够在更大衬底面积范围提供可与之相比拟的原子氢浓度,因此有可能成为一种低成本的CVD金刚石外延生长方法。文章介绍了近年来采用高功率直流电弧等离子体喷射(DC Arc Plasma Jet)生长大尺寸、高质量金刚石单晶的初步研究结果,并介绍了已经取得的进展和存在的问题,以及对未来的展望。     

吐哈盆地前侏罗系构造格局与油气成藏分布特点

与中浅层构造格局主要受前陆挤压盖层断裂及其相关构造的影响不同，吐哈盆地深层前侏罗系构造格局主要受基底断裂控制。二叠纪、三叠纪属于盆地形成演化初期，应力由松弛到挤压，由早、中二叠世分割性断陷到三叠纪广盆拗陷，沉积范围不断扩大，在三叠纪末受挤压应力作用，过渡到类前陆盆地发展时期，前侏罗系构造格局此时也基本定型，但在燕山期、喜山期受到了前陆盖层挤压构造体系的掩盖。台北凹陷是吐哈盆地前侏罗系最主要的生烃区，其周围的库木、塔克泉、吐鲁番等凸起前缘是重要的油气聚集分布区；构造格局的控制断裂和不整合面是前侏罗系油气运移的重要通道和找油线索，并形成构造、地层-不整合、潜山等多种类型的油气藏。     

双层辉光离子渗金属中W-Mo合金供给源的研究

研究了双层辉光离子W-Mo共渗时，提供合金元素的W-Mo合金源极的表面成分和形貌变化．结果表明：在氩离子的轰击下，W-Mo合金源极表面在在明显的择优溅射，在稳定态达到之前有一定的过渡期，并最终形成一定成分范围的微循环择优溅射．     

“等离子体表面处理技术”专题序言

正等离子体是由被剥夺部分电子后的原子及原子团电离产生的离子化气体状物质,具有比气态、液态、固态物质都高的能量范围,被称为物质的第四态。根据温度不同,等离子体可分为高温等离子体和低温等离子体(包括热等离子体和冷等离子体)。高温等离子体的温度高达106 K～108 K,在太阳表面、核聚变和激光聚变中获得。低温等离子体的温度为室温～3×104 K。其中,热等离子体一般为稠密等离子体,冷等离子体一般为稀薄等离子体。     

吐哈盆地天然气特征及分布

吐哈盆地中下侏罗统煤系烃源岩发育,侏罗系以分布轻质油为特色,绝大多数气藏为凝析气藏,且轻质油藏溶解气油比大,油溶气丰度很高;在台北凹陷,油气并存为油气分布的重要特点,气藏的分布与油气分异有一定的关系;目前发现的气藏层位均为侏罗系,其上的地层中没有气藏分布可能与盖层封闭性差有关。另外,埋深较大的侏罗系及三叠系中与烃源岩互层或很近的砂岩中存在规模很大的致密砂岩气藏;分布广泛的煤层吸附气也是重要的潜在天然气资源。     

基于X射线光电子能谱定量分析金刚石自支撑膜高温石墨化

目的针对金刚石红外窗口在高温环境下的石墨化失效问题进行研究。方法使用等离子体电弧发生器对CVD金刚石自支撑膜进行1500～1800℃热冲击实验,双面抛光后,采用光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对热冲击后的金刚石膜进行表征,着重通过X射线光电子能谱仪(XPS)对键合特征的演变与热冲击温度之间的关系进行分析。结果热冲击后金刚石膜中的石墨主要存在于晶界处,晶界石墨化过程随温度升高而加快,并致使红外透过率损失。在C1s结合能谱峰解析中,对比了一般的双峰拟合与改进的三峰拟合两种方法,通过引入AC成分,解决了双峰拟合中sp~3与sp~2两峰位的结合能差ΔEB不固定的问题。AC成分的出现是由于碳原子没有形成完美的等性sp~3电子轨道杂化方式引起的,主要存在于金刚石膜重构表面以及原子排列紊乱的晶界处,通过对比AC成分与sp~3成分含量之间的固定关系,论证三峰拟合的合理性。根据键合特征演变与红外吸收变化获得的金刚石膜石墨化活化能分别为227 kJ/mol和250 kJ/mol,结果一致性较好。结论晶界石墨化是导致热冲击后金刚石膜红外透过性能损失的主要原因,建立了热冲击温度与红外透过率及sp~2碳含量之间的关系。     

离子钨钼共渗的组织分类

利用双层辉光离子渗金属技术进行钨钼共渗已进行工艺和组织的详细研究[1],但主要是有析出物的情形[2],不能全面反映渗层组织的特点。本文利用扫描电镜和透射电镜对渗层组织进行了分类、析出物形态和结构的研究并进行了表面化学状态分析。实验方法试样选用20钢制成片状,表面经抛光处理。提供元素的源极为经轧制的粉末冶金板(W∶Mo=1∶4)。炉中充入气为氩气,气压为40Pa。提供合金元素的源极电压为800～1000V,试样阴极电压为300～500V,试样温度为1000～1200℃,测温用红外测温仪。用S250MK3型扫描电镜及所带能谱仪和H-800透射电镜进行组织观…     

套管结构异种金属多层多道焊接数值模拟

采用SYSWELD焊接专用模拟软件模拟分析套管结构异种金属多层多道焊接温度场和应力场,并采用金相截面和X射线衍射应力测试校核模型。结果表明,采用校核后的热源模型模拟的焊接温度场推断形成的焊缝截面与实际一致,焊缝根部节点温度随时间变化曲线存在14个温度起伏,每个起伏有2个温度峰值;采用X射线衍射实测残余应力与模拟结果基本吻合,不同焊接位置的轴向残余应力分布规律相同,焊接位置为0°和90°时轴向残余应力较大,最大残余应力数值接近300 MPa;不同焊接位置环向残余应力数值大小分布相同,距离首道焊缝根部15 mm处的最大环向残余压应力接近300 MPa;最大Von Mises应力出现在低合金钢热影响区,90°焊接位置最大Von Mises应力值为377 MPa。     

20CrNiMo钢表面磁控溅射制备TiN/ZrN多层薄膜的形貌及摩擦学性能

利用非对称双极脉冲磁控溅射技术在20CrNiMo钢表面制备了TiN/ZrN多层薄膜,利用扫描电子显微镜和原子力显微镜观察了薄膜的截面和表面形貌,用划痕仪测试了薄膜与基体的结合力,通过球-盘摩擦磨损试验机对薄膜的摩擦学性能进行了研究。结果表明:制备的TiN/ZrN多层薄膜厚度约为2.1μm,薄膜均匀且致密,表面粗糙度为13.63nm;薄膜与基体结合较牢固,临界载荷达到51.0N;薄膜具有优良的减摩性,摩擦因数为0.16,较基体20CrNiMo钢的0.33明显减小,使该钢的耐磨性能得到提高。     

弧光离子渗铝及其机理的探讨

研究了弧光离子渗铝工艺参（时间，温度，气压）对渗层的影响规律，并通过研究电弧源发射出的铝离子特性，渗层组织特点，渗层合金成分的分布等探讨弧光离子渗铝的扩散机理。