宁波材料所陶瓷基复合材料激光加工工艺研究获进展

<正>航空、航天发动机的推重比与其热端部件的工作温度密切相关。长期以来,工程界致力于发展高温合金以提高工作温度。发动机的核心热端部件主要包括燃烧室、涡轮和加力燃烧室。下一代航空发动机的推重比大于12,要求提高热端部件的工作温度到接近2000K。这要求更新设计,使用陶瓷基复合材料(CMC)、单晶叶片等新材料和三维异型孔等先进冷却结构。陶瓷基复合材料(CMC)的精密去除加工技术是其应用于航空发动机的必备可靠技术。如何通过精密加工提高CMC与EBC的结合力成为研究热点。     

面向变厚度柔性轧制工艺的帽型梁横向冲击吸能优化设计

作为汽车主要吸能构件的帽型梁的吸能提升设计是备受关注的问题.研究表明,通过优化薄壁结构的厚度可有效提升吸能性能,但复杂的厚度分布造成制造困难.针对可实现厚度调控的工艺,发展易制造的结构设计方法极为必要.本文基于变厚度柔性轧制工艺(variable gauge rolling, VGR)可实现厚度调控的特点,发展建立帽型梁横向冲击吸能优化设计方法.基于变厚度柔性轧制工艺生产的柔性轧制板(tailor rolled blanks, TRB)的特点,将受横向冲击的帽型薄壁梁设计成沿轴线分段变厚度、分段间设梯度过渡段的结构形式,通过调整各段厚度、分段位置和过渡层梯度变化规律,实现性能的优化.以应变能密度分布均匀为优化准则、基于混合元胞自动机(hybird cellular automata, HCA)方法构建优化模型和求解方法,并在迭代过程中施加满足轧制约束的过滤函数,使结构满足轧制工艺要求.其中,轧制约束的过滤函数由粒子群算法自动寻找.基于本文方法,具体设计了柔性轧制帽型梁横向冲击吸能最优的分段位置、各段厚度及过渡段厚度的梯度过渡方式,设计结果验证了方法的有效性.      

两步氧化法制备β-Ga2O3薄膜

为获得高质量的β-Ga_2O_3薄膜,对传统的GaN薄膜高温氧化方法进行了优化。我们通过对GaN薄膜分别进行一步或两步高温氧化的方法制备了β-Ga_2O_3薄膜,并通过X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、拉曼光谱等对制备的样品进行了测试、对比与分析。结果表明,950℃下GaN薄膜无法完全氧化,而直接1 150℃氧化得到的样品并没有明显的晶向。相比之下,通过两步氧化法,GaN薄膜被完全氧化,且得到的β-Ga_2O_3薄膜具有明显的沿■方向的晶向,样品表面显示出明显的纳米线结构。最佳的氧化时间为在950℃下氧化3 h之后在1 150℃下氧化1 h,此时得到样品的纳米线结构最明显,其纳米线的直径约为30～40 nm。拉曼光谱测试证实了该条件下获得的样品具有较高的晶体质量。通过分析不同样品结构以及形貌特性,我们发现不同温度下的不同氧化模式是导致该结果的主要原因。     

繁昌窑址附近多种瓷土成分分析

繁昌窑青白瓷胎体配方工艺一直停留在理论推理阶段，尚未有确凿的测试数据和模拟实验加以证实。为深入探究繁昌窑的胎料配方工艺，选取了繁昌窑址附近的多种瓷土样品进行了测试分析，并采用了古代制瓷工艺进行了模拟烧制。主要运用了波长色散X射线荧光光谱法(WDXRF)、红外光谱（FTIR）和X射线衍射（XRD）等光谱分析方法对瓷土成分进行测试；借助同步热分析（TG-DSC）对样品烧造温度进行了探索；通过模拟烧制陶瓷样品，对繁昌窑青白瓷的烧制工艺进行了研究，并对烧制的陶瓷样品进行显微结构分析。研究表明，繁昌窑附近的几种瓷土无论是单独制胎还是添加高岭土混合制胎，其烧成温度皆接近古代繁昌窑青白瓷的烧制温度。繁昌窑附近的瓷土是可以作为制作古代青白瓷的原料之一，但由于其中的铝含量较低，不能单独用来制作青白瓷胎体的原料，繁昌窑青白瓷在制作过程中应添加了其他富铝类原料。该研究对探索古代繁昌青白瓷的生产工艺及其蕴含的科学价值，提升繁昌窑在中国陶瓷工艺技术发展史上的地位等具有重要的学术意义，并可为现代陶瓷产业技术改进提供有益启示。     

简讯

中国现有2314种食品添加剂均有检测方法不久前,有媒体报道称"食品添加剂六成无法检测",引起社会关注。卫生部有关部门负责人表示,该说法不够准确,和实际情况有出入。目前,中国现有的2314种食品添加剂均有相应的检测方法,对食品添加剂在食品中残留量的检测管理与发达国家基本一致。     

光纤传感器低温啁啾现象的分析

介绍了光纤光栅传感原理,依据传感机理制作了两种结构材料的光纤光栅传感器,对它们进行了试验,将试验后的传感数据进行了拟合分析和比对,并对它们在低温环境下产生的啁啾现象进行了分析,验证了采用预拉工艺对解决啁啾现象的可行性。     

HTS双饼线圈的加工工艺及实验研究

详细介绍了高温超导双饼线圈的加工工艺和流程,针对绕制时带材弯曲形变使临界电流退化的技术难点,重点阐述了其解决方法。在液氮温度、自场环境下对采用该加工工艺制作的YBCO双饼线圈及Bi2223/Ag双饼线圈进行低温实验,测试其V-I特性曲线。实验结果表明:该工艺制作的双饼线圈性能良好,工艺安全可靠,是合适的。同时,实验测量数据也为线圈在磁体中的进一步应用提供了可靠依据。     

离子色谱法测定护发和皂类产品中羟乙磷酸及其盐类

研究并建立了护发和皂类产品中羟乙磷酸及其盐类的离子色谱测定方法。将护发和皂类样品分散于3mmol/L盐酸中,于振荡器上振摇至完全溶解,护发和皂类样品提取液分别调节pH值至2.5和5.5,依次过尼龙滤膜和OnGuardⅡRP固相萃取柱。滤液采用离子色谱-抑制电导检测法分析测定,以IonPac AS11-HC阴离子交换色谱柱分离,40mmol/L氢氧化钾溶液为淋洗液等度洗脱,ASRS-400阴离子型抑制电导检测,外标法定量。方法的线性范围为0.5～8.0mg/L,相关系数为0.9999,对羟乙磷酸的定量限为0.025%,护发产品在低、中、高3种加标水平的回收率为84.0%～93.5%,相对标准偏差为1.3%～3.0%;皂类产品在低、中、高3种加标水平的回收率为81.4%～92.3%,相对标准偏差为1.8%～5.1%。该法准确、简便、快速,可用于护发和皂类产品的实际检测。     

玩具行业安全隐患多 X荧光光谱仪助阵玩具检测

近年来儿童玩具的安全问题日益严重,有些玩具存在重金属超标、材质不合格等问题。为什么玩具安全问题年年发生,而且趋势往严重的方向发展?很大原因是产品出厂和生产过程中对质量的监控不严。随着家长对玩具安全的关注,Rohs分析仪近年来也被众多人关注,因为Rohs检测仪能够