气体放电伏安特性正反欧姆区间对TiN薄膜微观结构及性能的影响

采用脉冲控制模式将气体放电伏安特性由磁控溅射离子镀的“正欧姆” 区间引入到“反欧姆”区间,并在不同靶电流密度下制备了TiN薄膜。研究了正反欧姆区间对薄膜微观结构及性能的影响。结果表明：在靶电流密度（Itd）大于0.2A?cm-2的反欧姆区间,薄膜具有良好的表面质量和致密程度;且薄膜的硬度和膜基结合强度分别由正欧姆区间Itd为0.11A?cm-2的18.9GPa、4.5N提升到反欧姆区间Itd为0.38 A?cm-2的25.8GPa、18N。     

带弹序的弹幕武器立靶密集度测试

提出一种基于4个线阵TDI-CCD相机组成的三空间靶面结构对多弹丸着靶参数进行测试,以解决弹幕武器等高射速武器多弹丸同时着靶时的立靶密集度测试难题。测试时,2个CCD相机在空中交汇形成与预定弹道方向垂直的立靶靶面I;靶面II和靶面III分别由1个CCD相机的探测面形成,并分别与靶面I在竖直方向和水平方向上成一定夹角。根据三靶面的空间几何结构、飞行弹丸在4个线阵CCD相机上的成像时间和成像角度,分析了单发弹丸的着靶坐标、飞行速度和穿靶角度。根据多弹丸在三靶面间的成像位置关系以及弹丸飞行速度约束,推导出多发弹丸着靶时的时空散布参数,如弹序、弹丸存速和着靶坐标。仿真和实际试验验证显示测试的多靶面间目标匹配率达到100%。提出的测试方法有效地解决了多发弹丸同时着靶时出现的假目标问题并克服了单CCD立靶测试参数单一等缺点。     

ICF激光装置靶定位系统运动学耦合问题研究

靶定位系统是惯性约束聚变(Ignition confinement fusion,ICF)激光装置靶场系统的重要子系统之一,但在调靶过程中表现出运动学耦合现象。为了解决此问题,建立靶定位系统的运动学模型,给出靶定位系统产生运动学耦合现象的理论解释,提出一种实用的、与靶的类型无关的"增量式"位姿调整方法,给出该调整方法中必需的一个姿态矩阵的辨识方法。考虑实际靶定位系统中靶传感器的测量能力和六自由度并联机械手的定位能力这两个关键方面的约束条件,对姿态矩阵辨识方法和"增量式"位姿调整方法进行仿真验证。仿真结果表明,"增量式"位姿调整方法不仅有效地解决了靶定位系统的运动学耦合问题,而且能够在靶的期望位置增量不超过一定值(如2 mm)时保证很高的位置控制精度。     

基于MP-NBFE法的磁控电弧焊缝跟踪的信号提取

针对磁控电弧焊缝跟踪信号非线性不平稳等特点,提出了一种基于匹配追踪和非参数基函数相结合的磁控电弧焊缝跟踪特征信号提取方法(MP_NBFE);在匹配追踪的每一次迭代中,首先自适应调整模板信号,使其逼近原始跟踪信号中的某一特征成分,然后用非参数基函数特征波形提取方法计算出与该模板信号最匹配的信号特征成分的最优估计;其次,依照匹配追踪的原理,用最优估计值去更新信号余量,在新的信号余量中继续寻找计算其他特征成分的最好估计.重复执行该过程,直到信号余量的能量小于预先设定的阈值.通过自行研制的磁控电弧传感器焊缝跟踪平台上的特征信号提取试验验证,结果表明,该方法提取的V形坡口扫描信号与V形坡口扫描的仿真信号变化趋势相同,可准确反映焊缝偏差信息.     

不同氩气气压下钒靶HIPIMS放电特性的演变

目的以V靶为例,研究高功率脉冲磁控溅射(HIPIMS)放电时不同工作气压下靶脉冲电流及等离子体发射光谱的表现形式和演变规律,为HIPIMS技术的进一步广泛应用提供理论依据。方法利用数字示波器采集HIPIMS脉冲放电电流波形,并利用发射光谱仪记录不同放电状态下的光谱谱线,分析不同气压下V靶HIPIMS放电特性的演变规律。同时,利用HIPIMS技术成功制备了V膜,并利用扫描电子显微镜观察了V膜的截面形貌。结果不同氩气气压下,随着靶脉冲电压的增加,靶电流峰值、靶电流平台值及靶电流平均值均单调增加,而且增加的速度越来越快,但靶电流峰值的增加速度明显高于平台值,这是由于脉冲峰值电流由气体放电决定所致。不同气压下,Ar0、Ar+、V0和V+四种谱线峰的光谱强度均随靶电压的增加而增加,相同靶电压时,其光谱强度随着气压的增加而增加。当气压为0.9 Pa、靶电压为610 V时,Ar和V的离化率分别为78%和35%。此外,利用HIPIMS技术制备的V膜光滑、致密,无柱状晶生长形貌特征。结论较高的工作气压和靶脉冲电压有利于获得较高的系统粒子离化率,但HIPIMS放电存在不稳定性。合适的工作气压是获得优质膜层的关键。     

易碎Be靶丸表面精密抛光技术与理论分析

目的建立一种新的易碎空心微球抛光机模型,并研制出该样机,用于空心Be微球的精密抛光。方法采用限位孔设计解决微球低应力夹持问题,添加不同数量的配重球,用于调整待抛球的滑动摩擦力大小和防止其飞出限位孔。上下盘偏心放置,实现微球无规运动。采用白光干涉仪分析抛光后Be微球的表面粗糙度。结果抛光机模型计算表明,待抛球一直在做周期性的变速和变加速运动,其周期大小由上盘转动频率决定,变加速运动增加了微球的滑动摩擦成分,有利于提高微球抛光效率。此外,待抛球表面抛光轨迹呈现无规行走,这有利于抛光的均匀性。使用该原理抛光机,在24 h内能够将直径1.2 mm、均方根表面粗糙度510 nm的易碎铍(Be)靶丸抛光至85 nm。结论理论和实验共同验证了易碎微球抛光机模型的合理性和可行性,上下盘放置方式、限位孔大小设计和配重球数量等关系着易碎微球的抛光均匀性和抛光效率。     

河南郁山-礼庄寨地区铝土矿重力-CSAMT综合成矿预测

郁山-礼庄寨地区处于华北陆块南部，隶属陕县-渑池-新安主要富铝（黏）土矿成矿带东段，是河南省最为重要的优质铝土矿成矿区。分别采用重力测量、可控源音频大地电磁法测量（Controlled source audio-frequency magnetotelluric method，CSAMT）、瞬变电磁测量（Transient electromagnetic measurement，TEM）、地震测量和地面高精度磁法测量在研究区进行了铝土矿深部找矿试验。结果表明：重力测量对于圈定大地构造效果显著，铝土矿床一般分布于重力高与重力低渐变过度带上；CSAMT法能反映奥陶系灰岩层面的起伏变化，可以准确判断铝土矿隐伏空间的分布状态。根据试验结果，优选重力测量和CSAMT法进行综合成矿预测，采用重力测量确定铝土矿成矿有利区，利用CSAMT法在成矿有利区准确判断隐伏灰岩侵蚀面起伏情况，推测铝土矿隐伏空间特征。综合成矿预测结果表明：①研究区铝土矿多分布于靠近古隆起边缘的凹陷区范围内，铝土矿床产于下古生界奥陶系碳酸盐岩不整合面上，严格受喀斯特地貌控制，侵蚀面上形成大小不等的洼地及溶斗是铝土矿的定位空间；②提交了渑池礼庄寨北、候岭2个大型铝土矿产地和礼庄寨深部找矿靶区1处，其中，礼庄寨北矿产地发现铝土矿矿体3条，提交资源量5 683.02万t；候岭矿产地发现矿体2条，提交资源量9 567.35万t；预测礼庄寨深部找矿靶区矿体埋深300～700 m，有较好的找矿远景；③河南省铝土矿深部成矿预测物探工作方法为重力扫面-CSAMT测量，利用重力扫面确定铝土矿成矿有利区，采用CSAMT剖面测量确定铝土矿隐伏空间特征。     

江西地矿局投入8000万元找矿

江西省地矿局2005年地质工作总投入将达到8000万元．预计提交矿产资源储量：铜50万t、铅锌110万t、金30t、钨4万t、锡1．5万t、铁矿石200万t。该局在工作布置上力争三大突破。一是全力加强普查前期工作。在综合调研和历史资料二次开发的基础上．选择异常靶区开展矿点检查．采用遥感方法对全省1000多个航磁异常点进行全面的航电检查．力争在寻找大型隐伏矿床上有所突破。二是继续对重要成矿区带的资源聚集区加大投入。围绕江西赣南崇义、     

靶场立靶密集度自动测量技术

立靶密集度是评价地面直射武器以及高射武器系统性能的一个重要指标。针对靶场测试需求,综述了国内外立靶密集度自动测量方法研究及使用的现状,重点分析了光电法与声定位方法各自的适用条件、测量精度及优缺点。提出可适当放宽测量精度要求,采用地面面阵式声定位方法测量大靶面的立靶密集度可以满足当前靶场测量的需求。     

靶弹动力学模型参数辨识与弹道仿真

建立靶弹典型动力学模型结构,靶弹六自由度动力学数学模型简化为纵向和侧向两个三自由度的动力学模型。选择了辨识输入数据,将传统的模型辨识方法与现代计算机技术相结合,对气动力辨识输入参数进行了分析,采用迭代算法得出辨识参数,并对辨识精度进行了分析,认为观测量测量误差、物理几何参数误差影响辨识精度,选用靶弹现有试验测量数据作为输入量,进行气动参数辨识,得出辨识结果,将辨识得到的气动参数带入弹道仿真程序进行了仿真,验证了辨识结果满足设计要求。