锆基金属玻璃电化学特性及微细电解线切割实验研究

针对金属玻璃的微加工特性,采用工件运动方式,利用微细电解线切割技术对锆基金属玻璃进行加工试验,探索锆基金属玻璃在不同溶液中的电化学特性,研究了电解质与溶液浓度对加工缝宽与质量的影响。结果表明:Cl-的加入提升了加工过程中钝化膜破裂速率和材料去除速率;电解质浓度越高,所需脉宽越小,加工缝宽越大,但过低浓度的电解质会导致加工无法正常进行。经过筛选,在锆基金属玻璃0.1 mol/L的HCl溶液中加工效果最好,加工出的锆基金属玻璃微缝轮廓光滑,且裂缝单边间隙仅为1.35μm。     

碳纳米管工具电极的导电性能

基于纳米试验系统研究了碳纳米管工具电极的在线制备和导电性能测试方法。首先利用电弧放电将碳纳米管焊接在钨针尖上,制备碳纳米管工具电极;然后在线测试碳纳米管工具电极的伏安特性,分析碳纳米管与钨针焊接前后电阻的变化。通过局部焦耳热法改善碳纳米管与钨针的接触特性,用Au离子溅射法降低碳纳米管工具电极的电阻,提高电极的整体导电性能。试验结果表明,碳纳米管与钨针焊接后,电路中的电极电阻明显降低,碳纳米管工具电极的电阻约为130kΩ,经过90s局部焦耳热处理后,电极电阻降低到55kΩ左右,比原电阻减小约60%,接触性能明显改善;再经过Au离子溅射处理后,电极电阻进一步降低到40kΩ左右,比原电阻减小约70%,从而显著提高了碳纳米管工具电极的导电性能。     

镍基金属玻璃电化学特性与线切割实验研究

金属玻璃具有独特的原子结构和优异的材料性能,在产品微小型化、精密化方面已展现出重要而广阔的应用前景。但金属玻璃对微加工过程中温度敏感,且现有的金属玻璃微加工技术还不成熟,在一定程度上阻碍其广泛应用。提出了金属玻璃微细电解线切割加工方法,基于电化学阳极溶解原理对材料进行加工,加工温度低、无加工应力、材料不会晶化,是制造金属玻璃微结构零件理想的技术手段。研究了镍基金属玻璃Ni_(72)Cr_(19)Si_7B_2在不同溶液中的电化学特性,并优化微细电解线切割实验参数,加工出高质量的金属玻璃微结构。     

碳纳米管工具电极的制备

纳米工具电极是进行纳米电解加工的必备条件,其特征尺寸直接影响纳米结构的最终尺寸.提出了利用电弧放电将碳纳米管束焊接在钨针尖上的纳米工具电极制备方法,并通过试验研究了钨针的针尖圆弧半径和放电电压对制备碳纳米管工具电极的影响.试验结果表明,不同尖端圆弧半径的钨针,所需有效放电电压不同,圆弧半径越小,有效放电电压越小,强电场分布越集中,越容易将碳纳米管束焊接在针尖的顶端;圆弧半径越大,强电场分布区域越大,越不容易控制碳纳米管束焊接的方向性.在针尖圆弧半径约为100 nm和300 nm的钨针上,放电电压分别为25 V和35 V时,成功制备出碳纳米管工具电极.     

兰州城市街道空间的“海绵性”设计改造研究

对兰州城市街道空间设计改造的研究,是探究在自然环境相对恶劣的条件下,如何更好地利用该区域的生态本底条件,增强街道生态景观的复合性和适应性,通过科学合理性设计,在街道中营造出有效的雨水、生物交换的绿色空间,对落实"海绵城市"建设和营造具有多样生物群落栖息的城市环境具有重要意义。