盐雾环境中不同表面处理印制电路板(PCB)的腐蚀行为

目的 探究覆铜板(PCB-Cu)、浸银印制电路板(PCB-ImAg)和浸锡印制电路板(PCB-ImSn)在盐雾环境下的腐蚀失效行为和机理。方法 开展PCB-Cu、PCB-ImAg、PCB-ImSn的中性盐雾试验,从电化学阻抗谱、极化曲线、表面腐蚀形貌及腐蚀产物成分等方面研究PCB在盐雾环境下的腐蚀失效机理。结果 盐雾试验进行至168 h时,PCB-Cu阻抗值由试验前5.20×10³ Ω∙cm²增大至2.07×10⁴ Ω∙cm²,自腐蚀电流密度由1.454 µA/cm²降至0.036 µA/cm²,腐蚀产物(Cu2O、Cu2Cl(OH)3)在一定程度上阻碍了腐蚀性粒子的传输;PCB-ImAg阻抗值由试验前5.13×10³ Ω∙cm²增大至1.13×10⁴ Ω∙cm²,自腐蚀电流密度由0.759 µA/cm²增大至2.179 µA/cm²,浸Ag层发生破损,暴露出Cu基体,导致Cu基体腐蚀速率增大;PCB-ImSn阻抗值由试验前1.72×10⁵ Ω∙cm²降至1.35×10⁵ Ω∙cm²,自腐蚀电流密度由0.016 µA/cm²增大至0.069 µA/cm²,此过程中腐蚀产物逐渐积累,延缓了腐蚀进程。施加电压后,PCB阳极腐蚀严重,PCB-ImSn和PCB-Cu阴极边缘出现腐蚀产物向阳极生长的现象。结论 随着盐雾试验时间的延长,PCB-Cu表面腐蚀产物不断积累,PCB-ImSn表面形成致密的腐蚀产物层,PCB-ImAg表面形成大阴极小阳极的电偶体系,Cu基体腐蚀加剧。此外,3种PCB样品阳极区域均出现Cu元素的富集现象。PCB-ImSn的电化学迁移敏感性较高,PCB-ImAg的电化学迁移敏感性相对较低。     

直升机红外隐身技术研究进展

在阐述直升机红外辐射特征和面临的威胁基础上,对直升机红外辐射特性抑制的原理进行了阐述。回顾了直升机红外辐射抑制技术的研究进展,详细分析了各种红外辐射抑制技术的特点和适用范围。直升机红外辐射特性抑制技术主要有红外抑制器抑制技术、红外诱饵弹等干扰技术、热红外隐身涂料涂层技术、地面停放伪装遮障隐蔽技术等。其中,红外抑制器抑制技术采取混流装置以降低热空气温度,采用耐高温隔热遮挡装置隔绝高温部位等。红外诱饵弹等干扰技术利用其中的烟火剂燃烧产生高温时释放出的大量红外特征信号,达到干扰红外侦察和红外制导武器打击的目的。热红外隐身涂料涂层技术通过涂层自身较低的红外发射率,有效降低直升机表面红外辐射特性,实现与空地背景的较好融合。地面停放伪装遮障隐蔽技术采用具有光学、红外、雷达等隐身性能的伪装器材,实现直升机多波段隐身和防风、防雨、防沙尘等性能。最后,对未来红外隐身技术的研究进行了展望。     

螺旋护套自动缠绕装置设计

目的为了提高螺旋护套缠绕效率,降低劳动强度,提出一种螺旋护套自动缠绕装置。方法该装置由夹持旋转机构和导向机构组成。夹持机构通过气动控制实现管段的固定,并通过同轴传动实现管段旋转。螺旋护套在导向机构的限制作用下,通过螺旋传动的方式,完成自动缠绕。采用有限元分析法对管段在夹爪夹持过程中的变形进行分析,为夹持机构对管段夹持是否造成损伤提供依据。结果测试结果表明,装置可完成直径6～14 mm直管段的螺旋护套的缠绕,在保障缠绕质量的情况下,缠绕效率较人工提高了7.2倍。结论此装置的设计实现了在直管段螺旋护套的自动缠绕,降低了劳动成本,提高了螺旋护套缠绕的生产效率。     

Q235碳钢在静止和流动条件下的腐蚀不均匀性研究

目的研究Q235碳钢在静止和流动条件下腐蚀程度和主要腐蚀区域的差异。方法使用丝束电极（WBE）技术和电化学阻抗谱（EIS）技术分别研究了WBE在静止和流动条件下的电流密度分布、电荷转移电阻以及腐蚀形貌的变化和差异,同时分析了电极的极性转换现象。结果流动条件下Q235碳钢的电荷转移电阻明显降低。在静止条件下,Q235碳钢表面阳极电流区域所占的最大比例为47%,且阳极电流峰集中出现在WBE的中间区域,而四周边缘处的阳极电流峰较少。在流动条件下,Q235碳钢表面的阳极电流区域所占的最大比例为58%,阳极电流峰随机分布在整个WBE表面,且电流分布区间明显变窄。浸泡在静止条件下的58^#电极和流动条件下的39^#电极发生了多次极性转换现象。结论 Q235碳钢在静止和流动条件下均发生了明显的不均匀腐蚀现象。流动条件加剧了Q235碳钢的腐蚀且降低了腐蚀不均匀性。静止条件下Q235碳钢的腐蚀区域集中在中间区域,流动条件下Q235碳钢的腐蚀区域随机分布在整个碳钢表面。静止和流动条件下的钢电极均发生了电流的极性转换现象。     

高透明低发射率ITO薄膜的制备及其光电性能研究

目的研究磁控溅射工艺对ITO薄膜光电性能的影响,为制备高性能ITO薄膜提供数据和理论支撑。方法采用磁控溅射在PET基材上制备ITO薄膜,利用扫描电镜、X射线衍射仪、分光光度计、四探针、红外发射率测仪、Hall效应测试系统等,分析工艺参数对ITO薄膜光电性能的影响。结果随着氧气流量的增加,ITO薄膜在可见光区的透过率先增加,然后变缓,薄膜方块电阻先降低后升高;随着工作气压的增加,ITO薄膜的可见光透过率增加,薄膜方块电阻先下降后上升,电阻率先变小再增大,载流子浓度先增大后减小,红外发射率先减小后增大,晶体结构逐渐由晶态转变为非晶态;随着氩氧比的降低,薄膜红外发射率先降低,然后缓慢升高;随溅射时间的增加,薄膜的厚度逐渐增大,方块电阻、红外发射率和可见光透过率迅速下降,晶体结构逐渐由非晶结构转变为晶体结构。综合对比研究发现,当氧气流量为0.6 mL/min、工作气压为0.4 Pa、氩氧比为19.8∶0.2、溅射时间为80 min时,可获得综合性能优异的ITO薄膜,其可见光透过率大于80%,在8～14μm红外波段的辐射率小于0.2。结论磁控溅射工艺参数是决定薄膜综合质量的重要因素,通过严格控制工艺参数,可获得透明性高、发射率低的ITO薄膜。     

化学气相沉积钨涂层的研究现状与进展

化学气相沉积钨涂层具有工艺简单、技术成熟度高、涂层综合质量优异等特点,广泛应用于国防、航天、核工业等领域。首先介绍了化学气相沉积钨涂层的原理和特点,重点讨论了化学气相沉积钨涂层的工艺及应用研究现状,包括化学气相沉积钨涂层微观组织控制工艺及在耐辐射、耐磨耐蚀和高温防护领域的应用,同时对新型化学气相沉积钨涂层技术的发展进行了展望。一是改善现有工艺存在的反应气源与反应产物毒性大等问题,满足绿色环保的发展要求;二是改善现有工艺存在的沉积温度高、沉积速率偏低等问题,实现在不同衬底表面的高效、高质量沉积;三是改善现有化学气相沉积钨涂层结构与功能单一等问题,满足构件对钨涂层高性能和多功能的需求。     

Mg-Gd-Y-Zr合金TIG电弧熔覆层微观组织演变及力学性能研究

目的在AZ91D镁合金表面熔覆Mg-Gd-Y-Zr合金,分析熔覆层微观组织演变规律及其对熔覆层力学性能的影响。方法采用直流脉冲钨极氩弧焊（DCPTIGwelding）,在不同平均电流下,将Mg-Gd-Y-Zr合金焊丝送入AZ91D镁合金熔池,制备熔覆层。采用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪及X射线衍射仪,分析不同平均电流条件下的熔覆层微观组织。基于显微维氏硬度仪与往复式滑动摩擦磨损设备,表征熔覆层硬度及摩擦学性能。结果熔覆层微观组织主要由α-Mg、Mg₂₄（Gd,Y）₅及Al₂（Gd,Y）相组成。熔覆层呈现明显分层特征,主要是由晶界Mg₂₄（Gd,Y）₅相分布差异造成。平均电流增大,熔覆层中心晶粒尺寸先保持不变,而后快速增大,Al₂（Gd,Y）相由细小弥散颗粒变为团聚状分布,晶界Mg₂₄（Gd,Y）₅相则由连续网状演变为不连续岛状,直至变为细小颗粒状。熔覆层硬度随平均电流增加,呈现略微上升,随后快速下降的趋势,其最高硬度达90.8HV。摩擦磨损测试过程中,平均电流为110 A所得熔覆层失重速率小于AZ91D基材。结论采用DC PTIG在AZ91D基体表面成功制备了耐磨性能优于基体的含Gd、Y稀土元素的熔覆层,稀释率决定熔覆层Al₂（Gd,Y）相形貌及分布规律。     

加载路径对5A06铝合金力学性能和微观组织的影响

目的 通过力学性能测试和微观组织表征等手段研究预加载方向和双向加载对5A06铝合金组织性能的影响。方法 分别沿轧制方向(RD)和垂直于轧制方向(TD)施加预变形,然后沿RD进行拉伸试验,对比研究预加载方向对合金力学性能的影响。通过双向拉伸试验研究合金在双向加载时力学性能的变化情况;采用透射电镜观察预加载和双向加载条件下典型试样内的位错组态,分析加载路径对位错组态的影响。结果 预加载使5A06铝合金的屈服强度提高,伸长率下降。与RD预加载相比,TD预加载对屈服强度和伸长率的影响更小,TD预加载试样的抗拉强度更高。不同预加载方向下试样的位错组态不同:预加载与二次加载方向一致会使位错沿单一方向塞积;预加载与二次加载方向垂直时会出现平行位错列交错缠结现象。双向加载时,不同加载比例下合金的应力–应变关系不同,加载比例越接近等比例双向拉伸情况,加工硬化系数越大,在等比例双轴拉伸时达到最大。在应力状态从单拉状态变化到等双拉状态的过程中,不同阶段屈服点间隔不同,在等比例双轴拉伸时达到最大,在单向拉伸时最小。对于不同加载比例的试样,其位错密度随中心区应变量的增大而增大。结论 预加载方向会显著影响5A06...     

等通道角挤压AZ91D镁合金热压缩变形行为

在应变速率为0.005~1 s~(-1)、温度200~275℃条件下,利用Instron-5500热模拟机,对经过等通道角挤压(Equal Channel Angular Extrusion,ECAE)后的AZ91D镁合金的高温压缩特性进行了研究,得到了ECAE-ed态AZ91D镁合金真实应力-应变曲线,分析了挤压温度、应变速率等对其的影响,得出本构方程的一系列常量,建立了ECAE-ed态AZ91D镁合金在高温压缩中的本构方程关系式,并与铸态AZ91D镁合金进行了对比。结果表明:热压缩过程中,ECAE-ed态AZ91D镁合金与铸态一样,流动应力随温度的升高而降低,随应变速率的升高而升高;流动应力也可以用双曲正弦函数来描述,且双曲正弦值随Zener-Hollomon参数的自然对数的升高呈线性升高;两者同为正应变速率敏感材料,但ECAE-ed态AZ91D镁合金要比铸态应变速率敏感性小,其指数从铸态的m=0.14下降为0.096,变形激活能从182.65 kJ/mol上升为227.14 kJ/mol。研究结果对AZ91D镁合金进一步塑性成形和应用具有指导意义。