Observation of the growth process of CuInSe2 thin films

In order to observe the growth process of CuInSe₂ thin films by a usual vacuum evaporation method with two sources, thin films of the compound were grown on different substrates: glass slides, SnO₂, Al₂O₃, and molybdenum. During deposition, the shutter was moved stepwise to obtain layers for different evaporation times, and crystallographical, compositional, optical and electrical properties were investigated. In general, in the initial stage of evaporation, the films are In-rich, and then move toward the stoichiometrical composition. The grain size grows larger, and the film quality becomes better with time. The detailed variations of the properties of the films are presented.     

制动气压调节器的气密性检测控制系统的研究

针对如何实现制动气压调节器气密性自动检测的问题,设计了一套可靠性和精度高的检测系统.论述了基于可编程控制器、工控机和编程软件的气密性智能检测系统,给出了系统检测原理、硬件结构设计、软件结构设计和实现的功能,并实施了抗干扰技术.     

基于粒子群算法及高斯分布的WSN节点故障诊断

在无线传感器网络(wireless sensor network,简称WSN)中通常需要对网络节点所测量的数据进行处理来判断WSN的运行是否可靠.针对传统算法存在计算复杂、能耗大的问题,提出一种基于粒子群优化算法及高斯分布的WSN节点故障诊断方法.根据粒子群优化算法规则简单和收敛速度快等特点,对节点所测数据进行优化并得到一个相应的阈值范围,通过高斯分布判断所测数据是否满足与所定阈值范围之间的关系来判定节点是否发生故障.试验结果表明,该故障诊断方法能及时、有效地发现WSN异常并诊断出故障节点,提高了WSN工作的可靠性.     

基于平面线圈的高分辨力时栅角位移传感器

针对现有时栅角位移传感器采用漆包线绕制工艺加工线圈,导致线圈布线不均且容易随时间发生变化进而影响测量精度的问题,提出一种基于PCB技术的新型时栅角位移传感器。该传感器通过在PCB基板的不同层上布置特定形状的激励线圈和感应线圈,形成两个完全相同并沿圆周空间正交的传感单元;当在两传感单元的激励线圈中分别通入时间正交的两相激励电流后,通过导磁定子基体和具有特定齿、槽结构的导磁转子对传感单元内的磁场实施精确约束,使两传感单元的感应线圈串联输出初相角随转子转角变化的正弦感应信号;最后通过高频时钟脉冲插补初相角实现精密角位移测量。利用有限元分析软件对传感器进行了建模和仿真。根据仿真模型制作了传感器实物,开展了验证实验,并对实验中角位移测量误差的频次和来源进行了详细分析。经过标定和补偿,最终获得了整周范围内误差在-2.82″~2.02″的时栅角位移传感器。理论推导、仿真分析和实验验证均表明,该传感器不仅能实现精密角位移测量,还能在激励线圈和感应线圈空间极距和信号质量不变的情况下,将位移测量的分辨力从信号源头提高1倍,且结构简单稳定、极易实现,特别适用于环境恶劣的工业现场。     

交变光场时空耦合型位移测量系统的研制

针对现有光栅精密刻划加工难度大制约测量精度的问题,设计了一种以交变光场为测量媒介的时空耦合线性位移测量系统。该测量系统利用四路正交的交变光场与四组正交的正弦透光面调制耦合形成电行波信号实现高精度位移测量。在对测量系统测量原理分析的基础上,建立了该系统的理论模型和误差模型,通过仿真详细分析了该系统在时间相位不正交、空间相位不正交以及结构安装不平行时的误差规律。开展实验验证了一次、二次和四次谐波的产生原因,根据误差来源改进了测量装置的结构,优化了相应的参数。实验结果表明:在180mm测量范围内,用栅距0.6mm的测量系统实现了±0.4μm的测量精度。该测量系统规避了现有光栅精密刻划的问题,结构简单、安装方便,为光学位移测量提供了新思路。     

催化臭氧氧化处理渗滤液RO浓液的氧化特性及光谱分析

腐殖质的去除效率是催化臭氧氧化降解垃圾渗滤液RO浓液中有机物的关键,活性炭负载金属铈催化剂（Ce-AC）催化臭氧氧化可有效提高腐殖质的去除效率。本文通过XRD、SEM和EDS等手段对Ce-AC催化剂进行表征,对比不同催化剂催化臭氧氧化对RO浓液COD去除及可生化性的影响,通过降解产物光谱分析明晰腐殖质的降解机制。结果表明,铈氧化物是以CeO₂萤石晶型的形式负载在AC上,负载后的AC比表面积和孔容积减少,平均孔径增加。催化剂Ce-AC对COD和UV₂₅₄的去除效果最好,为44.7%和67.3%,出水可生化性显著提升,B/C比从0.06提升到0.47。紫外-可见光谱表明,体系代表腐殖质的芳香类化合物降解效率明显;三维荧光光谱表明体系中腐殖质类物质被极大程度地降解,荧光区域积分的结果表明腐殖质类物质的去除效率达到了66.7%;傅里叶红外光谱表明腐殖质类物质被氧化分解成了相对小分子的碳水化合物和有机胺、硫和醇等。     

基于Dynaform的真实拉延筋端部形状的模拟研究

对真实几何尺寸的拉延筋进行了建模,并采用Dynaform软件模拟了真实拉延筋的端部效应,较好地解决了板料沿凹模口周边产生的起皱、破裂、波纹等质量问题.数值模拟结果显示,真实拉延筋不同的端部形状,对板料成形质量的影响不相同.同时,利用设计真实拉延筋的端部形状来改善板料的成形性能,在工程上比较实际.     

微观组织特征对模拟海水中搅拌摩擦加工Ti-6Al-4V合金腐蚀磨损性能的影响

目的研究搅拌摩擦加工细晶Ti-6Al-4V合金在模拟海水中微观组织特征与腐蚀磨损性能的关系。方法通过控制搅拌摩擦加工工艺(200 r/min-25 mm/min和200 r/min-50 mm/min)获得具有等轴细晶组织和片层状α相组织的Ti-6Al-4V合金。使用往复磨损试验机和电化学工作站,在模拟海水中对Ti-6Al-4V合金进行腐蚀磨损实验,获得摩擦系数-时间曲线、动电位极化曲线等一系列摩擦磨损和电化学曲线。使用激光共聚焦显微镜和扫描电子显微镜对磨痕进行观察,计算磨损率,并分析磨损机制。通过计算腐蚀磨损分量研究材料损耗的主要影响因素。结果在腐蚀磨损中,因表面氧化膜被破坏,具有细晶结构的Ti-6Al-4V合金晶界面积大,腐蚀电位降低,但腐蚀电流密度小于原始试样。搅拌摩擦加工试样在腐蚀磨损实验中的摩擦系数更稳定,OCP条件下,具有细小等轴晶组织的搅拌摩擦加工Ti-6Al-4V合金的摩擦系数最低,磨损率较原始试样低20%。片层组织特征Ti-6Al-4V合金因微观力学性能各向异性而影响对磨球的行进路线,犁沟较混乱。原始样品的磨损机制主要为磨粒磨损和腐蚀磨损,搅拌摩擦加工后,样品在模拟海水中的磨损机制为磨粒磨损、分层磨损和腐蚀磨损。结论等轴细晶组织Ti-6Al-4V合金在模拟海水中表现出低的磨损率和低的摩擦系数,该组织特征具有最优的耐腐蚀磨损性能。     

40CrNiMo表面电刷镀的研究

为了改善40CrNiMo的耐磨、耐蚀性,提高其表面硬度,选用La2O3含量不同的镍磷镀液对40CrNiMo进行电刷镀,并对镀层性能进行研究。结果表明:40CrNiMo基体上刷镀镍磷镀层后,其镀层硬度、耐磨性、耐腐蚀性等表面性能得到明显提高。同时,在镍磷镀液中添加适量稀土有助于提高耐磨性能、耐腐蚀性能和硬度。     

慢速搅拌摩擦加工对工业纯钛摩擦磨损性能的影响

目的利用慢速搅拌摩擦加工,获得工业纯钛细晶组织,提高其耐磨性能。方法采用慢速搅拌摩擦加工对TA2工业纯钛退火板材进行表面处理,获得细晶结构。使用EBSD技术和显微硬度检测仪对表面微观结构及力学性能进行表征。采用球盘式摩擦磨损试验仪对搅拌摩擦加工前后的样品进行摩擦磨损性能测试,计算磨损率,并使用SEM及EDS分析磨痕特征。结果搅拌摩擦加工处理后,工业纯钛晶粒尺寸显著细化,小角度晶界比例较高,加工硬化程度高。搅拌摩擦加工样品氧化磨损较为严重,粘着磨损程度减小。搅拌摩擦加工后,样品主要磨损方式由粘着磨损和二体磨损转变为氧化磨损和三体磨损。经过180 r/min、25 mm/min处理的工业纯钛磨损率仅为未加工样品的1/4左右。结论慢速搅拌摩擦加工可同时提高工业纯钛表面硬度及耐磨损性能,较小的晶粒尺寸及合适的加工硬化程度可减轻粘着磨损和磨粒磨损。