碳(石墨)/环氧复合材料及其在航天器上应用研究进展

综述了空间环境因素的特征及其效应,包括太阳电磁辐射、带电粒子辐射、空间真空效应、冷黑环境、原子氧侵蚀、微流量和空间碎片的撞击。碳（石墨）纤维、环氧树脂、碳（石墨）／环氧复合材料的性能以及碳（石墨）／环氧复合材料在航天器上的应用和研究现状。     

不锈钢方轨形靶PIII处理及流体力学模拟*

对方轨形AISI304不锈钢靶进行了氮的等离子体浸没离子注入(PI II)处理,试验结果表明,表面硬度明显提高,摩擦学特性也得到显著改善。其中上表面的 改 性效果明显优于侧表面。利用二维流体模型对注入过程中等离子体行为进行了模拟研究,结 果表明：最大的注入剂量发生在上表面的中心区,在侧表面附近由于离子受到底面的竞争吸 引,而使注入的剂量明显低于上表面,因而得到不同的改性效果。     

SiCp/ZL101A复合材料半固态振动扩散钎焊

采用振动辅助下半固态扩散钎焊成功地焊接了SiCp/ZL101A复合材料.在连接过程中,施加了两次低频振动.第一次施加振动进行焊接时,钎料被加热至固液态.在此时钎料的半固态特征的获得是振动焊接成功的关键.半固态钎料的获得,可使钎料在焊接中不易被挤出.并且半固态钎料也加剧了钎料对基体表面的摩擦作用,从而促进了基体表面的氧化膜的破碎.然而,在一次振动焊接后的焊缝中的气孔限制了接头强度的提高.随后施加520℃的第二次振动,促使焊缝中的气孔被排除.此时接头的抗剪强度提高到160MPa.     

氧等离子体注入对PET亲水性及抗菌性能影响

利用氧等离子体浸没离子注入技术对聚合物材料(PET)进行表面改性后接枝有机抗菌剂赋予PET薄膜抗菌性能.试验结果表明:PET薄膜表面接枝上的抗菌剂在改性表面呈针状分布.经氧等离子体处理后的PET薄膜表面水接触角从78°降低到33°.红外光谱显示PET薄膜表面的分子结构被破坏,苯环的对位氢发生取代反应,分子链中形成了C-O亲水基团.氧等离子体的注入时间和注入电压均对抗菌持久性有重要的影响,较高的注入电压能够使PET薄膜表面获得较深的改性层,利于改性表面亲水性的保持.注入时间超过10min,电压超过-10kV的样品在空气中放置40天后的抗菌率仍能达到90%以上.     

汽车配件破坏的超声波嵌插连接

汽车座椅支撑体突耳根部是该部件的薄弱环节,容易发生断裂,利用超声波嵌插技术对损坏的部件进行了焊接修复。由于材料和裂纹结构特性,使得采用直接超声焊的连接方法很难成功。实验表明,超声波嵌插是一种有效,灵活的连接修复方法,该工艺使焊头设计简化,无需吻合焊件形状,同时也几乎不受材料自身特性或远域焊限制。     

高功率脉冲磁控溅射技术的发展与研究

高功率脉冲磁控溅射技术(HPPMS)作为一种溅射粒子离化率高、可以沉积致密、高性能薄膜的新技术已经在国外广泛研究,但在国内尚未见研究报道.本文介绍了近十年来HPPMS技术在电源、脉冲形式、放电行为和薄膜沉积等方面的研究进展.在HPPMS过程中,粒子随脉冲开关通过电子冲击和电荷交换电离,并按照双极扩散理论向基体附近传输,离子能量分布随工作气压的不同而呈现不同的分布特征.这些放电特征有利于获得更宽的工艺范围和优异的膜层性能,最后介绍了我们实验室在HPPMS方面的研究工作.     

基于同步信号的多路延时IGBT驱动电路设计

基于同步信号设计了一种可实现相互之间高压隔离的IGBT多路延时驱动电路系统,并应用到Marx电路中,实现了可柔性调节的阶梯型脉冲高压输出。试验结果表明,延时驱动电路可实现最大30μs的延时,且具有IGBT驱动电压欠压保护、自给反向栅压等功能,同时场效应管的存在抑制了栅射极电压振荡。驱动信号高压隔离变压器为单原边多副边结构,简单紧凑,通过副边数目的增减,可驱动不同级数的Marx电路,具有扩展性好的优点。过流保护电路反应速度快,IGBT关断可靠,可在2μs之内抑制短路电流继续上升。该驱动电路应用于10级的Marx电路中,实现了峰值电压10 kV,脉冲宽度30μs,最大电压阶数10阶的脉冲高压输出。     

TC4钛合金与0Cr18Ni10Ti不锈钢真空热轧连接

利用真空热轧焊接的方法实现了镍作中间层材料的TC4钛合金与0Cr18Ni10Ti不锈钢板的连接.通过扫描电镜、能谱、X射线衍射等方法对连接界面的微观结构进行了描述,测试了Ni-TC4连接界面的金属间化合物层的成分,研究了焊接温度对焊接接头连接强度的影响规律.结果表明,金属间化合物层的厚度随着焊接温度的升高而增大,接头连接强度随之降低,当焊接温度为760℃、压缩率为20%、轧制速度为38 mm/s时焊接接头的抗拉强度达到最高值452.1MPa.拉伸试样断口均呈脆性断裂特征,XRD分析表明,在拉伸试样断口处存在多种Ni-Ti的金属间化合物.     

一种实用的超声振动监测器

通过对大功率超声波声场及普通电压表工作原理的分析，利用普通电压表表头作为监测器可以直观地监测超声波机械振幅的相对变化，而且后续处理电路简单，仪器输出与超声振幅的平方成正比，该监测器实用，简单，可靠。     

高压对高功率脉冲磁控放电等离子体注入与沉积氧化钒薄膜的影响

利用高功率脉冲磁控放电等离子体注入与沉积技术制备了氧化钒薄膜,分别采用X射线衍射仪、原子力显微镜、扫描电子显微镜和电化学分析仪研究了不同高压幅值对氧化钒薄膜的相结构、表面形貌、截面形貌以及耐腐蚀性能的影响。结果表明制备的氧化钒薄膜以VO2(-211)相为主,还含有少量的VO2(111)、VO(220)、VO(222)相。不同高压下氧化钒薄膜表面致密、平整,其表面粗糙度仅为几个纳米,显示出良好的表面质量。氧化钒薄膜表现出典型致密的柱状晶生长形貌,且随着高压增加,氧化钒薄膜膜层厚度有所下降。氧化钒薄膜耐腐蚀性能较纯铝基体有较大提高,腐蚀电位提高0.093V,腐蚀电流下降1～2个数量级;当高压为-15kV时,氧化钒薄膜腐蚀电位最高,腐蚀电流最低,表现出最佳的耐蚀性能。