半导体激光器焊接的热分析

为了解决大功率半导体激光器的散热问题,利用有限元软件ANSYS,采用稳态热模拟方法,分析了半导体激光器内部的温度分布情况,对比分析了In、SnPb、AuSn几种不同焊料烧结激光器管芯对激光器热阻的影响。由模拟结果可见,焊料的厚度和热导率对激光器热阻影响很大,在保证浸润性和可靠性的前提下,应尽量减薄焊料厚度。另外,采用高导热率的热沉材料和减薄热沉厚度可有效降低激光器热阻。在这几种焊接方法中,采用In焊料Cu热沉焊接的激光器总热阻最小,是减小激光器热阻的最佳选择。通过光谱法测出了激光器热阻,验证了模拟结果,为优化激光器的封装设计提供了参考依据。     

激光二极管端面抽运激光晶体的热效应

建立了激光晶体的热传导模型,通过求解泊松方程,得到激光晶体内温度和温度场分布,计算了由端面形变引起的光程差(OPD)和总的光程差,得到不同抽运功率下的热焦距,并通过实验进行了验证,实验结果与理论计算基本一致。当抽运功率为10 W,抽运光斑半径320μm时,Nd∶YVO4激光晶体端面形变引起的光程差占总的光程差的45%。抽运功率为24 W时,晶体热焦距为65.8 mm。提出激光晶体端面腔镜会加重激光晶体热透镜效应的结论。研究表明,对于大功率全固态激光器,由晶体端面形变引起的光程差对晶体热透镜效应有较大影响。对提高激光器的稳定性、研究晶体的热效应提供了理论依据。     

Mg掺杂AlGaN的特性研究

采用金属有机物化学气相淀积方法在Al2O3衬底上生长不同浓度Mg掺杂的AlxGa1-xN合金薄膜,并在750℃、N2气氛下对Mg进行热退火激活。用X射线衍射ω-2θ扫描计算确定样品的Al组分,发现Mg摩尔掺杂浓度和退火对Al组分均未产生明显影响。X射线衍射摇摆曲线与原子力显微镜扫描表明随Mg摩尔掺杂浓度增加,样品晶体质量下降,样品表面凹坑增加,但热退火对薄膜表面形貌有明显的改善。阴极射线发光测量发现带边峰强度随掺杂浓度增加而减弱,退火后样品的施主-受主对复合发射与导带受主的复合发射均有增强,验证了热退火对钝化受主杂质的激活作用,对实现高效AlGaN的p型掺杂具有重要意义。     

表面组装电路模块多场耦合建模技术和现状分析

近年来,随着电气互连技术的发展和表面组装技术的广泛应用,在高频等工作状态下,表面组装电路模块对其本身的电、磁、热等特性要求越来越高。对电磁场、热场理论基础以及它们之间的耦合和分析方法作了简要介绍。并对组装了BGA的PCB进行了热-力的耦合分析。     

定位导航空投救援无人机的设计

基于空投救援活动的需求,设计一台能平稳飞行的户外微型无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)。无人机以APM飞控芯片(Ardu Pilot Mega,APM)作为核心,能够提供一个适应能力强、抗干扰能力稳定的飞行控制平台。飞行器芯片内部采用了多传感器融合技术,如气压传感器协同控制来实现空中稳定飞行。同时,飞行器采用了单片机构建的空投救援模块,来实现空投救援任务。其中,空投救援模块采用热释电传感器捕捉人的信号,从而实现空投外设电机触发转动,释放空投物资。试验结果表明,飞行器现阶段可以完成垂直起降、直航、左右偏转、空投以及GPS返航等功能。     

红外窗口热变形对零位检测成像质量影响分析

针对一个双层红外窗口进行了完整地光机热集成分析,包括结构设计、结构有限元分析以及热光学特性分析。利用MSC Nastran和Hypermesh对光机结构系统在轴向温度梯度场下进行热弹性分析。分析可知双层红外窗口的最大位移形变量为1.01×10－1 mm,将有限元节点位移信息代入Zemax中,光学系统在9.0 lp/mm处最终的MTF依然在0.2左右,符合设计需求,验证了所设计使用的双层红外窗口的热光学适应性。     

K17镍基铸造高温合金环境损伤的研究

本文研究了镍基铸造高温合金K17在真空、空气和热腐蚀环境中热暴露前后持久性能和高温拉伸性能的变化.结果表明,真空中热暴露对K17合金的持久寿命没有影响,但降低高温瞬时拉伸强度,提高持久塑性和高温瞬时拉伸塑性;空气和热腐蚀环境中热暴露明显降低持久性能和高温瞬时拉伸性能,其中尤以热腐蚀环境最严重,空气环境暴露造成晶界氧化并贫Cr,热腐蚀环境暴露引起晶界严重硫化,晶界两侧贫Cr富S,因而弱化晶界,降低性能.     

一种镍基高温合金的碳化物析出与转化动力学

采用化学分离联合衍射定量分析法,对多相镍基合金进行了定量相分析研究,得到了850—1000℃下MC的分解和M_(23)C_6,M_6C的析出与热暴露时间的双曲线型变化规律。热暴露过程中M_(23)C_6的元素组成一直在变化,刚析出时为(Cr_(0.67)Mo_(0.13)Ni_(0.13)Co_(0.07))_(23)C_6,其后Cr量增高,Mo,Ni和Co量减少,最终组成为(Cr_(0.88)Mo_(0.07)Ni_(0.03)Co_(0.02))_(23)C_6。热暴露温度愈高,M_(23)C_6达到最终组成状态愈快。     

造型材料表观热物性的测定

为精确地模拟铸件的凝固过程和进行铸造工艺的计算机辅助设计,采用浇注法对粘土砂和水玻璃砂的表观热物性进行了研究。实验表明,型砂的表观导热系数、表观导温系数及表观蓄热系数均随着原砂粒度的增大而增大,也随着粘结剂的含量(陶土或水玻璃)增加而增大,但达到一定程度后则趋于恒定。     

热模锻压力机机械系统运动学、动力学、扰力分析程序与应用

本文对不同型号的压力机机械系统进行了运动学、动力学、扰力、扰力矩分析,导出了离合阶段扰力、扰力矩的简化计算公式,介绍了压力机机械系统运动学、动力学、扰力分析程序-KDFMP程序。