多晶硅太阳电池的一维模拟计算

提出了多晶硅太阳电池的一维物理模型,并对其在AM1.5太阳光照下的电池的短路电流密度Jsc、开路电压Voc、填充因子FF和转换效率η进行了模拟计算,重点分析了多晶硅晶粒尺寸和电池厚度对n /p结构的多晶硅太阳电池性能的影响.模拟中主要引入载流子的有效迁移率和有效扩散长度两个物理量.模拟结果表明,电池效率在厚度50μm以内随厚度的增加而增大,当厚度大于50μm以后趋于饱和;当晶粒尺寸在100 μm以内时,电池特性随晶粒尺寸的增加而显著提高,晶粒进一步增大时效率趋于饱和,此时背面复合速率的影响变大.     

晶粒细化对无氧铜动态力学性能的影响

基于分离式霍普金森压杆及爆轰加载试验技术,对不同晶粒度的无氧铜进行不同应变率加载,用闪光X射线观测技术观测爆轰试验过程中铜管的破裂,获得无氧铜在不同时刻的变形参数,以及铜在动态加载下的应力-应变。结果表明:应变率为(5 000～6 000)s-1,无氧铜具有应变率效应,随应变率的增加,应力/应变等参数均增加;JO-159炸药加载条件下,铜的膨胀均匀性和对称性与晶粒度无关,但破裂方式与晶粒度有关,晶粒度越小,各个裂纹的深度、间距逐渐趋于相同,分布逐渐对称。     

超声冲击对6082铝合金MIG焊接接头表层组织的影响

对6082铝合金MIG焊接接头进行超声冲击试验,借助光学显微镜、透射电子显微镜研究超声冲击对6082铝合金表层组织的影响。结果表明:当冲击电流和时间分别为1.0 A/2 min、1.0 A/5 min、1.5 A/2 min、1.5 A/5 min时,表面塑性变形层厚度分别为35、45、40、60μm,冲击参数为1.0 A/2 min时硬化层没有明显的冲击缺陷,其余3种参数冲击层均出现不同程度的缺陷;4种冲击参数下表层晶粒均有一定程度的细化,冲击参数为1.5 A/5 min时,最小晶粒尺寸可达200 nm左右。     

超声波对AlTiB晶粒细化剂的影响

采用氟盐法制备了AlTiB晶粒细化剂,通过光学显微镜(OM)研究超声波对AlTiB晶粒细化剂组织形态和细化行为的影响.结果表明:超声波的使用有效地解决AlTiB细化剂中形核相易聚集的问题,使TiB2和TiAl3粒子呈细小弥散分布,对工业纯Al具有良好的晶粒细化效果.     

累积复合轧制不锈钢钢板的组织和性能

采用累积复合轧制技术(ARB)成功制备2、4、8、16层不锈钢钢板,通过对不同道次金属材料的测试和分析。结果表明:随累积变形量的增加,材料组织显著得到细化,材料的抗拉强度、硬度提高和界面结合强度的增强,如经过ARB4道次后,试样晶粒直径达到1~2μm,抗拉强度提高了约1倍;材料延伸率随着ARB累积变形量的增加显著下降,ARB4道次后其断后伸长率仅为5.8%。     

化学成分对ASTMA890双相不锈钢组织的影响

研究化学成分对ASTM A890双相不锈钢组织的影响,利用金相显微镜对试样进行组织观察,结合体视学定量金相,利用最小二乘法对所测得数据进行拟合,建立双相不锈钢的组织及相比例与化学成分之间的直接联系。结果表明:铬当量Creq=26.68%、镍当量Nieq=11.89%时,可使双相不锈钢的相比例达到理想的1∶1,从而获得良好的综合性能。     

EA4T钢冷却过程中脉冲电流对组织与性能的影响

针对EA4T钢车轴淬火过程中心部会析出大量大尺寸先共析铁素体的问题,采用脉冲电流辅助加热方法,研究冷却过程中脉冲电流与先共析铁素体析出的关系。EA4T钢试样加热至900℃保温20min后,以25℃/min冷速冷却,并在冷却过程中通入一定参数的脉冲电流。结果表明,由于脉冲电流辅助加热的热效应,推迟了相变过程中先共析铁素体在奥氏体晶界处的析出。与未通脉冲电流的试样相比,先共析铁素体的含量降低,尺寸减小,试样的强度、伸长率及冲击值有所提高。     

Sn晶粒取向对微焊点元素迁移及界面反应的影响

随着先进电子封装技术的不断发展,电子产品在服役时无铅微焊点内的元素迁移问题引起了广泛关注。由于先进封装互连尺寸的逐步缩小,微焊点扩散的各向异性问题日益凸显,即Sn晶粒取向显著影响元素的迁移行为,进而影响微焊点的界面反应。综述了在热时效、热循环、电流加载与温度梯度等条件下,Sn晶粒取向对焊点中元素迁移及界面反应的影响。现有研究结果表明,在热时效及热循环条件下,Sn晶粒取向对微焊点元素迁移及界面反应的影响较小,而Sn晶粒取向对微焊点的电迁移和热迁移有着相似的影响规律,并由此产生了界面金属间化合物（IMC）的非对称及非均匀生长现象。此外,还综述了基于数值模拟方法开展的微焊点元素扩散各向异性的相关研究,并对不同条件下的研究进展进行了总结。     

激光热力强化电化学沉积试验研究

为了进一步揭示激光的热力效应对电化学沉积的强化作用,构建了激光电化学复合沉积试验系统,进行了理论分析和实验验证。采用激光循环往复的扫描方式照射沉积区域制备沉积层试样,对沉积过程中的力效应和热效应进行测试,最后采用扫描电子显微镜对沉积层的表面形貌和截面形貌进行观察对比。结果表明,激光的热力效应能加快金属离子的还原反应,促进晶核形成和晶粒细化,在激光能量为0.2mJ（20kHz）时,能获得良好的沉积速率（0.198mg/min）;在激光能量为0.4mJ（20kHz）时,沉积层的拉伸强度性能较好,达到256.38 MPa。此研究结果对电解加工技术的发展是有一定帮助的。     

提高大负荷抛丸机叶片寿命的研究

研制了奥氏体基体高铬铸铁叶片和消除其显微缩松、提高了大抛丸量抛丸机叶片寿命的措施。