碲镉汞红外焦平面探测器封装用4J36 合金深低温力学性能研究

为了提高碲镉汞红外焦平面探测器封装结构的可靠性, 获得组件材料的深低温力学性能十分重要. 4J36合金具有极低的膨胀系数且材料焊接性能较好, 广泛应用于封装结构中的冷平台部分. 本文在300 K~4.2 K 温度区间内对4J36 合金进行了热力学性能试验, 获得了材料随温度变化的动态热力学参数; 在300 K、77 K、4.2 K 温度下对4J36 试件进行了拉伸试验, 获得了相应的工程应力应变曲线和力学性能参数; 通过扫描电镜对断口形貌进行了微观结构分析, 获得了4J36 合金拉伸断口微观组织和性能的变化规律. 试验结果表明4J36 材料在300 K ~4.2 K 温度范围内平均线膨胀系数为2.08×10-6/K, 从300 K 到77 K,4J36 合金的比热容随温度降低而减小; 在300 K~4.2 K 温度区间内, 随温度降低, 合金的抗拉强度和屈服强度显著提高, 而弹性模量断后伸长率降低; 由拉伸断口宏观和微观形貌看出在300 K、77 K 和4.2 K 下4J36 合金拉伸试件的断裂模式均为韧性断裂. 试验研究结果将对4J36 合金在红外焦平面探测器组件的低温应用方面提供试验依据.     

氢化锂的高温拉伸性能

^7LiH是重要的热核材料，为保证该材料的性能，选择合理的烧结工艺是非常必要的。国外对^7LiH材料的力学性能进行过一些研究。为了进一步改善^7LiH材料的力学性能和为^7LiH材料高温烧结过程数值模拟工作提供依据，试验测试了烧结坯和冷压坯两种状态的^7LiH试样，从室温至600℃的拉伸性能和经过350-650℃烧结后的室温拉伸性能，并对试样断口进行了分析，见图1-2，可以看出，无论是否经过烧结，^7LiH试样从室温至300℃的抗拉强度，随试验温度的升高而增加。300-600℃的抗拉强度，随试验温度升高而降低。^7LiH试样经过从350-650℃的温度范围烧结后，在530℃烧结的^7LiH试样，室温抗拉强度达到最大值。     

液体中静态介电常数随温度渡越行为及其关联特征研究

为了通过液体静态介电常数随温度的变化行为,归纳总结液体中分子间取向关联极化的一般规律,在现有的文献中,筛选了分子的电子极化远小于分子间取向关联极化的18种液体材料,并对其静态介电常数随温度的变化行为进行了分析研究.结果表明,液体中静态介电常数随温度变化存在一个普遍的渡越行为,并且对应于该种渡越,至少存在两种分子之间的取向关联序,一种随温度降低而增强,而另一种则减弱.     

304L与304LN低温性能试验对比

对比了-196℃、-163℃、-100℃、-40℃、20℃五个温度点304L和304LN的抗拉强度、屈服强度、弹性模量、拉伸率、收缩率、线膨胀系数、材料尺寸稳定性等性能参数。试验结果表明304L和304LN的抗拉强度、屈服强度、弹性模量随着温度降低而提高，拉伸率、收缩率、线膨胀系数随着温度降低而减小。304LN的抗拉强度、线膨胀系数与304L相近，但其屈服强度和弹性模量均明显高于304L。304L冲击韧性优良且稳定，304LN冲击韧性随温度降低下降明显，但仍然具有较好的冲击韧性。304L和304LN尺寸稳定性好。建议强度要求高，有重量控制要求的条件下使用304LN。     

二维材料XTe_2(X=Pd,Pt)热电性能的第一性原理计算

利用密度泛函理论结合玻尔兹曼输运方程,预测了二维层状热电材料XTe_2 (X=Pd, Pt)的热电性质.两种材料都具有较低的热导率,材料的晶格热导率随温度的升高而降低,且表现出各向异性.而电子热导率随温度的升高而升高.在较低温时,晶格热导率对总热导率的贡献占据主导地位.较高的载流子迁移率、电导率及塞贝克系数也对材料的热电转换效率产生极大的影响,展现出较为优异的电输运性能.对比分析PdTe_2和PtTe_2两种材料的ZT值,发现两种材料的热电性能以p型掺杂为主. PtTe_2单层的ZT值高于PdTe_2单层,并且PtTe_2单层在常温下的ZT峰值可达到2.75,是一种极具潜力的热电材料.     

液体折射率随温度改变的研究

利用阿贝折射仪配合水浴缸控温对液体折射率进行测量。测量液体包括金龙鱼调和油、金龙鱼玉米油、福临门调和油以及过期的金龙鱼调和油。根据数据分析得到了所有实验材料折射率随温度变化规律、四种油类材料的折射率间的相对大小关系、四种油类材料的折射率随温度升高而降低的情况对比等实验结论。并结合相关理论分析现象产生的原因。     

化学浴沉积法制备CdS多晶薄膜

利用化学浴沉积法制备适合于铜铟镓硒薄膜太阳能电池缓冲层材料的CdS多晶薄膜,研究了在不同温度和不同时间下沉积薄膜的性质．薄膜生长开始由ion-by-ion机制控制,随着时间的进行,cluster-by-cluster机制占据主导．薄膜的生长速度随着沉积温度的升高而快速增加,直到达到饱和厚度．并且饱和厚度随温度升高而相应降低．SEM表明随沉积时间增加以及温度升高,薄膜表面形貌从多孔到粗糙的不均匀转变．XRD结果显示,薄膜由立方和六方两相结构组成,控制沉积时间对薄膜的主要晶相结构很关键．所有温度下沉积的CdS     

非稳态人口温度下相变材料蓄热性能研究

太阳能辐射强度随时间发生变化,造成蓄热单元入口处传热流体温度呈现非稳态变化。为了分析非稳态的入口温度对相变材料蓄热特性的影响,假设传热流体入口温度1 h内随时间呈线性变化,并且1 h内的平均温度恒定在60℃。讨论了入口温度随时间线性增加及线性降低两种变化形式,对相变材料的熔化速率、熔化分数、蓄热量、固液界面位置等参数的影响。结果表明,当1 h内平均入口温度不变,而初始入口温度在30～90℃的范围内变化时,随初始入口温度增加,尽管熔化速率增加,熔化时间从42.75 min减小到20.58 min;但1 h内的总蓄热量却从72.6 kW减小到45.3 kW。     

ZnS与SiO_2材料的短脉冲激光热损伤特性比较

对SiO2和ZnS这两种常用的红外光学材料在红外短脉冲激光辐照下的热损伤特性进行了研究,分析了相同激光辐照条件下两种材料的热效应,另外也针对同种材料不同辐照条件下的热效应进行比较。分析结果表明:红外激光作用下,SiO2材料的表面温升快于ZnS材料,而在材料内部,则后者快于前者。脉冲辐照结束时SiO2材料的表面峰值温度高于ZnS材料,但ZnS材料产生温升的深度大于SiO2材料。由于能量更为集中,材料在皮秒激光作用下温升高于纳秒激光作用下的温升。若材料的峰值温度达到熔点,则激光的单脉冲能量随脉冲宽度的减小呈非线性减小趋势,且变化率越来越大。     

材料断裂性能与试件裂纹长度的相关性

炸药材料、炸药代用材料以及40Cr金属材料的裂纹试件为含边裂纹的3点弯曲试件。对于炸药及其代用材料，先用—个情制的锯条在试件中制作缺口，然后将—个非常薄的刀片压入缺口根部，在刀片压入过程中，在其前端发生缓慢的裂纹扩展，从而制作出裂纹试件。而金属材料则先用钼丝切割制作缺口，然后通过疲劳试验机制作尖锐裂纹。