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300K～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.     

基于相平衡与化学动力学的综合实验教学*

介绍了一个综合性物理化学实验:赖氨酸钠溶液吸收CO2的气液相平衡与化学动力学。针对物理化学中相平衡和化学动力学2章内容,开展实验教学。本实验以易得的赖氨酸、氢氧化钠和CO2为原材料,通过试剂配制、气液吸收和数据采集等实验操作,分析得到赖氨酸钠-CO2体系的相平衡数据(温度、压力、溶解度)和吸收过程的化学动力学特性(表观速率常数)。结合基本参数测量(质量、温度、压力与时间等)和热力学与动力学函数计算,既提高学生的综合实验能力,又加强其对多章节知识点的融会贯通,激发其科研兴趣和探索精神。