AM50镁合金表面激光熔凝层的组织与耐蚀性能

采用CO2连续激光对AM50镁合金表面进行熔凝处理。利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段对熔凝层的组织与成分进行了分析,通过在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的电化学极化曲线测试和浸泡实验对激光熔凝层的耐蚀性能进行了检测。激光熔凝处理使镁合金的组织得到高度细化,组织与成分分布更加均匀,β相减少,Al及杂质元素的固溶度增加。极化曲线测试结果表明,激光熔凝表面的腐蚀电位较未处理试样提高了37mV,阳极腐蚀电流密度约降低了一个数量级;浸泡实验结果显示,激光熔凝表面腐蚀坑的出现时间和扩展速率明显慢于未处理试样,激光熔凝处理使镁合金的耐蚀性能有了明显提高。     

激光冲击硬化层中激光声表面波的实验研究

激光冲击硬化通过在材料的近表面产生残余压应力来提高材料的表面硬度和抗疲劳寿命。材料近表面性质的变化能够导致在其中传播的声表面波发生色散。为了研究激光冲击硬化后金属Al合金样品中的激光声表面波(SAW)的传播,提出一种合理的宽带激发和接收方法,搭建了由激光激发、聚偏二氟乙烯(PVDF)传感器接收超声信号的实验装置。分别对不同条件下激光冲击的Al合金样品中的激光声表面波进行了探测,通过对接收到的超声信号进行时频分析得到了信号的频谱以及声表面波的相速度色散曲线,速度色散主要是由于晶粒方向改变和错位密度的增加引起的。     

国外阴极热子研制状况

一、一般情况近年来有关微波器件的阴极热子研制的资料发表得比较少,从电子管工艺技术会议会议录上看,有关阴极热子的文章逐次减少,尽管如此,这几年来已大量应用于器件的热阴极仍有不少工艺上的改进,性能上的提高,68年后又研制出了一些新的类型的阴极,例如钨酸盐阴极,用于正交场放大器的二次发射冷阴极进入了深入研究的阶段,进展比较大的要数半导体发射体,它由于引入了负电子亲合力的概念得到了新的突破,开始迈向实用阶段。     

磁控管不同工作状态时的残余气体分析

使用迴旋质谱计分析了磁控管起振前,起振后各种工作状态下的残余气体的变化。磁控管中分别装有镍海绵氧化物阴极和钡钨浸渍阴极。阴极预热可使磁控管内各种气体大量增加,管内真空度下降2个数量级以上。支取直流或脉冲电流时惰性气体大量减少,但活性气体有所增加。阳块通水冷却对活性气体减少有明显效果。加上临界磁场后,电子回轰加激了残余气体的变化。磁控管起振后不论惰性气体,还是活性气体都有大小不同的增加,而且残余气体的变化规律与器件的输出功率,脉冲宽度以及重复频率有密切关联。在脉宽大到一定值后磁控管打火增激,工作不稳定,输出功率下降,频谱畸变等性能的恶化和气体的大量增加有一定关系。起振后降低灯丝加热功率对改善真空组成有利。镍海绵氧化物阴极的磁控管在静置存放11个月后管内残余气体有所增加,但除通过玻璃渗透的氦之外数量不大,不足以对器件和阴极性能有明显作用。对比了钡钨阴极和镇海绵阴极管子中的气氛差异。本工作的结果表明迴旋质谱计可以适用于研究大多数微波器件在工作状态时的气氛变化,展示了使用气体分析工具探索改进工艺措施,提高器件性能和寿命的可能性。讨论了今后的工作。     

激光冲击成形对板料表面质量的影响

利用0.5mm厚铝板和304不锈钢板作为试样进行激光冲击成形，试验发现激光诱导的冲击波在使板料发生塑性变形的同时，还可以显著降低板料前后表面的粗糙度。根据板料激光冲击成形的特性，从理论上分析了板料背面粗糙度降低的机理。分析表明一方面是由于应力波在板料背面的微尖峰中传播时，应力波发生反射和透射，随着尖峰的截面积逐渐减小，透射压缩波和反射拉伸波的强度逐渐增加，当反射拉伸波的强度大于材料的动态强度极限时引起了微尖峰的断裂；另一方面由于激光冲击成形中板料的高速运动，在背面的空气中形成高压背压，板料背面的微尖峰受到空气背压的压缩而发生塑性变形。由于表面微尖峰的断裂和塑性变形使尖峰高度降低，因而表面质量得到提高。     

具有高效界面电荷转移的0D/2D Bi4V2O11/g-C3N4梯形异质结的设计合成及抗生素降解性能研究

随着工业技术的飞速发展,大量有机污染物被应用于生活的各个领域,由此带来了严重的环境问题。众所周知,半导体光催化技术是一种有效且环境友好的降解去除典型污染物的方法,而光催化剂在该技术的应用中起着关键作用。因此,在光催化污染物降解领域,人们已经尝试研究了各种半导体材料。其中石墨相氮化碳(g-C₃N₄)是近年来公认的“明星”材料之一。因其独特的二维层状结构和良好的可见光响应而引起了人们的极大兴趣。由于带隙较窄(~2.7 eV)、能带结构可调以及良好的物理化学稳定性,g-C₃N₄对太阳光谱的吸收可达450 nm,具有一定的可见光光催化性能。然而,g-C₃N₄在去除抗生素和染料方面的降解效率仍然存在不足,例如光生电荷的快速复合以及空穴的氧化能力弱等。为了优化这种有前景的光催化材料,人们尝试了多种方法来改善g-C₃N₄的电子能带结构,例如金属/非金属元素掺杂、形貌调控和官能团修饰等。最近,人们提出了由两种N型半导体光催化剂组成的梯形异质结理念,它可以利用半导体材料更正的价带和更负的导带。相关结果表明,构筑梯形异质结是提高g-C₃N₄光催化活性的最有效方法之一。因此,本文通过简单的原位溶剂热生长法制备了新型0D/2D Bi₄V₂O₁₁/g-C₃N₄梯形异质结光催化剂。Bi₄V₂O₁₁/g-C₃N₄复合材料对去除土霉素(OTC)和活性红染料展示出了优异的光催化活性。尤其是BVCN-50复合材料对OTC和活性红的降解效率高达74.1%和84.2%,该过程的主要活性物种为·O₂^-。大幅增强的光催化性能归因于Bi₄V₂O₁₁和g-C₃N₄之间形成的梯形异质结保持了光催化体系的强氧化还原能力(Bi₄V₂O₁₁的强氧化能力和g-C₃N₄的强还原能力),并促进了光生电荷的空间分离。此外,金属Bi⁰的表面等离子共振效应可以拓宽异质结系统的光吸收范围。此外,基于高效液相色谱-质谱联用(LC-MS)分析,我们研究了OTC降解过程中可能的中间体和降解路径。这项工作为设计和制备g-C₃N₄基梯形异质结用于抗生素和活性染料降解提供了一种新的策略。     

乙酸钠、草酸钠、酒石酸钾在三氧化钨-水体系中光生自由基的研究

当分散在溶液中的TiO₂、znO、CdS、WO₃等多相体系受到光照时,固态的半导体物质吸收光子后会产生电子-空穴对,它们在半导体界面上与周围介质反应,可能以各种方式进行电荷转移而形成不同的活泼中间体,引起人们对发生在半导体粉末上的光化学过程的关注。     

激光冲击区表面质量的人工神经网络研究

大量的实验表明,经激光冲击处理后,材料受冲击区的表面质量与材料的疲劳寿命有着明显的关系。因此,表面质量是判断激光冲击强化效果的重要手段。将人工神经网络技术用于激光冲击处理后试件的表面质量分析,建立了激光参数与激光冲击处理后试件的表面质量之间的联系,并用其实现了对冲击处理后的试件表面质量的预测。研究及实验表明,该方法不仅具有准确及稳定性好等特点,而且这种预测能力在实际应用中还具有不断提高的智能特性。     

激光冲击强化效果的直观判别与控制方法研究

创立了激光冲击强化效果的直观检验与控制方法，通过调整激光参数及工艺细节以控制激光冲击区表面质量，并根据表面质量判断激光冲击强化效果，解决了激光冲击强化技术工程应用的技术关键。从而确保了激光冲击后的所有试件的疲劳寿命皆获得较大幅度的提高     

弹性预加载下板料激光喷丸成形特性

分析了弹性预加载下激光喷丸成形的机制,并通过试验研究了板料在弹性预加载下激光喷丸成形的特性。试验用的激光脉冲参数为:波长1.06μm,脉宽23 ns,光斑直径4 mm,功率密度109W/cm2量级;试样的材料为LY12CZ硬铝合金。试验结果表明,在弹性预加载下,板料在弹性预弯方向获得的弯矩要比与弹性预弯垂直方向上的弯矩大得多,弹性预加载下激光喷丸成形可以有效地克服自由状态下激光喷丸件呈球形现象,激光喷丸件的曲率是自由状态下激光喷丸成形曲率的2~3倍;在相同曲率下,弹性预加载下激光喷丸成形件的表面粗糙度比自由状态下激光喷丸成形件的表面粗糙度要低1~2等级,因此弹性预加载下激光喷丸成形要优于自由状态下的激光喷丸成形。