W18Cr4V钢等离子相变强化的工艺与性能

采用压缩氩弧等离体对高速钢W18Cr4V钢进行了表面强化,研究了工艺参数对强化层性能的影响,用金相显微镜、透射电镜和显微硬度计对等离子强化层的组织、性能进行了分析。结果表明:强化层的显微硬度随深度增加呈非线性关系,并存在一个极大值和一个极小值,最高硬度可达1 000HV0.1;扫描速度和工作电流对强化层深度有显著影响,随工作电流的增加,强化层深度增大,但表面硬度下降,随扫描速度的增加,强化层深度减小。W18Cr4V等离子强化后,强化层由板条马氏体与针状马氏体、残余奥氏体、碳化物组成,且α-Fe[111]∥γ-Fe[110],碳化物主要为M6C、MC、M23C6等,强化层组织得到显著细化。     

Combined use of three-dimensional X-ray diffraction imaging and micro-Raman spectroscopy for the non-destructive evaluation of plasma arc induced damage on silicon wafers

The practicality of plasma etching, combined with low temperature and directional process capabilities make it an integral part of the IC manufacturing process. A significant cause of damage to wafers during plasma processing is arcing damage. Plasma arcing damage results in large pits and non-uniformities on the wafer surface which can lead to wafer breakage and high yield losses.Thus a non-destructive wafer damage metrology is crucial to the understanding of wafer failure mechanisms. We report on the successful use of a combined suite of non-destructive metrology techniques to locate the arc damage sites and examine the physical processes which have occurred as a result of the damage. These consist of 3D X-ray diffraction imaging (3D-XRDI), micro-Raman spectroscopy (μRS), and scanning electron microscopy (SEM).In the case of the two examples examined in this study the plasma induced damage on the wafer surface appears as regions of damage ranging from 100 μm to 1000 μm in diameter. 3D-XRDI shows that the strain fields propagate out from the damage site in all directions, with the damage penetrating up to ? of the way through the substrate. K-means clustering and false colouring algorithms are used to highlight the regions of interest in 3D-XRDI, and to enhance the analysis process. Sectioning of the 3D images has enabled non-destructive imaging of the internal damage in the samples at any location. Micro-Raman spectroscopy results indicate the presence of both crystalline and amorphous silicon. Strain measurements at the damage site show tensile strains as high as 500 MPa in certain situations, with strain levels increasing from the surface towards the bottom of the dislocation cell structures, which can be distinguished in the synchrotron X-ray topographs. 3D-XRDI and μRS results are in close correlation, proving the potential for 3D-XRDI as non-contact, non-destructive metrology particularly suited to these problems.     

一种钢丝绳端头固定优化设计

为提高机械升降系统的可靠性和装备的使用效率,对钢丝绳端头连接强度进行优化设计.采用限位压接工艺,利用钢丝绳和端头之间的摩擦作用将端头与钢丝绳牢固结合,通过正交试验设计筛选并验证了优化的钢丝绳端头固定参数.试验结果表明:该固定方式结合强度高,安全可靠,能够满足军用装备的战备要求.     

中频交流脉冲等离子体源的研究

采用中频交流脉冲等离子体源进行了抑制弧光放电和空心阴极效应以及离子渗氮工艺的实验。结果表明,交流脉冲放电在抑制弧光放电和空心阴极效应方面是非常有效的,对于高铬钢材料表面的离子渗氮作用是明显的。它为解决材料表面处理中的难点(小孔、深孔、狭缝的处理)提供了一种新的探索方案;也为等离子体技术应用领域中处理不导电的基体或薄膜以及磁控溅射新工艺(交流孪生溅射技术)提供了研究设备。     

具有多种输出模式微弧氧化电源的研制

基于对微弧氧化工艺和负载特性的研究,提出一种新的带放电回路脉冲模式。并在此基础上研制了一种以80C196KB单片机为控制系统核心,具有多种输出模式的微弧氧化电源。通过对主电路结构的拓扑及对可控硅触发和IGBT驱动的控制,该电源能够产生带放电回路脉冲、单极性脉冲和双极性脉;中3种输出模式,而且其脉冲幅值、频率、占空比具有很宽的调节范围。此外还实现了对微弧氧化过程中电流和电压的实时采集和显示。经实践表明,该电源能很好地应用于实验研究及工业化生产。     

动态滤水实验方法的探讨

对动态滤水实验方法进行了初步的研究,结果表明,①动态滤水实验所用试样浓度以０２％～０３％为宜;②比色法是一种快速、可取的动态滤水实验的滤液浓度的测定方法;③在未使用助留剂的情况下,苇浆试样的“单点法”动态滤水实验的搅拌速度以３００ｒ／ｍｉｎ为佳;木浆试样以５００ｒ／ｍｉｎ为佳;④当考察造纸化学助剂的助留效果时,苇浆试样的“单点法”动态滤水实验的搅拌速度以３００～６００ｒ／ｍｉｎ为佳;木浆试样的搅拌速度可在５００～１０００ｒ／ｍｉｎ的范围内选择。     

螺柱焊机电气控制系统的设计与功能优化

为了实现大直径螺柱焊的自动化,提出了一种基于三菱可编程控制器MELSEC IQ-F驱动伺服电机驱动系统以及气动装置的自动化螺柱焊系统,在详细分析螺柱焊确定自动焊接的过程,给出系统整体实现方案.给出了三台PLC控制11台伺服电机的的拓扑图.给出单工位工作时的系统的动作顺序图,提供了一个良好的操作界面.经实际运行证明设计可行.针对焊接中弧偏吹现象、焊缝受材料及外界干扰等现象,采取齿型双铜极来实现左右电极接触面相等,提升焊接效果,加装软橡胶实现自动纠正接触面不平等情况,产品经厂家使用证明,焊接的产品达到了企业的要求,极大的提升了焊接的质量和工作效率.     

电气火灾故障电弧检测方法的研究

电气火灾频繁发生,对人类的财产及生命安全造成极大危害。故障电弧是造成电气火灾的重要原因。实现全面而有效的对故障电弧的检测是本文的研究内容。文中通过比较确定了以电流信号作为检测物理参数．采用小波变换对电弧故障检测进行了研究。首先构造了小波函数,然后进行了故障电弧的小波奇异性检测,最后运用小波逼近的方法对电流信号进行了分析。     

弧焊设备骚扰电压和辐射发射的测量

根据GB15579．10-2008的要求,弧焊设备的传导骚扰电压和辐射骚扰测试存在不同测量方法,而且均符合标准的规定,通过理论分析和实践检验,得出合理的测量布置,为实际测量操作提供参考。     

一种基于指纹细化图的脊线追踪算法

指纹属性是指纹的重要特征,脊线追踪是进行指纹属性拾取的前提。本文提出了一种在细化后的指纹图像上实现脊线追踪的算法,该算法以细节端点和叉点为起始点,沿着脊线的方向逐点进行跟踪,从而遍历指纹细化图中所有脊线。实验结果表明,该算法对细化后的指纹图像具有较好的脊线追踪效果,从而为指纹属性的拾取打下了良好的基础。