Microstructure and property of the Ti-24Al-15Nb-1.5Mo/TC11 joint welded by electron beam welding

The Ti-24Al-15Nb-1.5Mo alloy, in the as-forged and heat-treated states, was joined to the as-forged TC 11 titanium alloy by electron beam welding with the heat inputs of 135 and 150 kJ/m. Then the microstructure and property of the Ti-24Al-15Nb-1.5Mo/TC 11 welding interface were investigated. The results show that the phase constitution of the weld is not related to the heat input, and is mainly composed of α' phase. Moreover, the intermetallic phases of TiEAlNb, MoNb, Nb₃Al, and TiAl₃ are formed in the weld zone. Therefore, the microhardness value of the weld zone is higher than that of the other portions in the same sample. The profile of the weld is asymmetrically fimnel-like. The grain sizes of the weld and its heat-affected zones are increased with increasing heat input. There is an obvious difference in the element content of the welding interface; only the alloying elements in the fusion zone reach a new balance during solidification.     

AF1410钢电子束焊接件在模拟海洋环境中的腐蚀行为

采用中性盐雾试验模拟海洋环境,研究了 AF1410钢电子束焊接接头不同位置、不同暴露时间的腐蚀电化学阻抗谱特征,并结合电子束焊接接头组织结构分析评价了焊缝熔合区及母材的耐腐蚀性能及电化学行为。开路电位及阻抗谱研究表明,焊缝熔合区的粗大回火马氏体和析出碳化物易构成腐蚀电池,比基材腐蚀反应阻力小,易引起电化学腐蚀。建立了不同腐蚀阶段的阻抗谱等效电路,并对其进行了拟合。     

横拼电阻型热双金属电子束焊接

研究了电子束焊接工艺对FeNi36／Cu／Cu／Mn72Cu18Ni10横拼电阻型热双金属焊缝质量与性能的影响．结果表明在电子束焊接参数V，IL，v一定时，随着IB增加，焊缝的饱满性、抗拉强度以及抗弯强度不断提高，电阻率ρ也相应增加．以实施双面焊接工艺的焊缝具有较佳的综合性能．     

7715D高温钛合金的电子束焊接

采用电子束焊接方法研究了7715D高温钛合金的焊接性能。焊接结果表明：焊接接头成形良好,焊接接头抗拉强度达到983MPa,断口部位位于热影响区;焊缝和靠近焊缝的热影响区的显微组织均为典型的网篮状,母材显微组织为块状初生α相和β转变组织构成的双态组织。     

激光焊接速度对焊缝组织和硬度分布的影响

利用激光焊接工艺焊接核级不锈钢,通过改变激光焊接速度得到不同的焊接接头。采用金相显微镜、扫描电子显微镜等手段研究了熔深比、δ/γ比、组织形貌以及焊缝中各相的成分。通过显微硬度测试了焊缝接头上硬度分布。随着焊接速度的增加,焊缝熔深比线性增加,焊缝中啄-铁素体含量增加,岛状组织增多,板条状组织增多,蠕虫状组织减少,焊缝区的平均硬度值增加。     

厚板电子束焊缝的超声扇形扫描检测

针对传统超声斜角探伤法检测厚板焊缝宽度受限的问题,采用超声相控阵扇形扫描方法,对55 mm厚TC4电子束焊缝进行检测研究.对相控阵波束在TC4焊缝中的偏转聚焦特性及扇形扫描进行模拟分析,采用扇形扫描与D扫描、A扫描相结合的方法分析缺陷特征,给出缺陷的三维定位.结果表明：扇形扫描角度为30°～70°,采用双面检测的方法可以实现宽度有限的厚板焊缝的检测,扇形扫描图像能够更加直观地显示缺陷.在TC4电子束焊缝中检测出气孔、裂纹、未熔合和未焊透四种缺陷.通过合理设置坐标系,可以实现焊缝缺陷的三维定位,测得缺陷距离换能器楔块前沿的距离、埋藏深度和距离扫查起始位置的水平距离.     

局部真空电子束旋转动密封装置设计

大尺寸旋转动密封技术是局部真空电子束焊接的关键技术 论述了旋转动密封技术方案和动密封机构的选择,研制了1台大尺寸旋转动密封试验装置.在真空度指标为6×10-3Pa,转动周期为3.8r/min情况下,经过试验得到:(1)旋转动密封机构,系统出气的主要原因是旋转时漏气,而材料表面出气及静态漏气都是次要的;(2)单层密封结构已能够保证所需要的真空度,可以不考虑带夹层的双层密封结构;(3)动密封结构中滚珠支撑作用是非常重要的,它可以在保证密封的同时,减小摩擦力50%左右.试验的结果表明,大尺寸旋转动密封技术方案是正确的,设计的大尺寸动密封机构是可行的.     

不锈钢方管电子束钎焊工艺及组织分析

确定了不锈钢方管电子束钎焊的工艺参数,并利用扫描电子显微镜和能谱分析仪,对电子束钎焊试样的显微组织进行了分析。结果表明,选用合理的工艺参数,可获得良好的钎焊接头。钎料区主要是固溶体组织。母材区除了奥氏体组织外,存在铜元素的扩散。     

电子束焊接电子枪电子光学系统设计

电子光学系统的设计是电子柬焊接电子枪设计的核心技术．介绍了电子柬焊接电子枪电子光学系统的组成,分析了电子束束斑构成的4种主要物理因素．根据局部真空电子柬焊接技术的要求,依据已给定的参数,通过计算得到了电子束会聚半角、光路尺寸、磁透镜的参数和结构．在此基础上设计完成的电子枪,达到了1)加速电压60kV,电子束束流134mA,即电子枪功率为8kW;2)电子枪在工件上的束斑尺寸,理论上设计计算直径为1．3mm,用AB试验法实测束斑直径为1.6mm;3)设计完成的电子光学系统满足了局部真空电子束焊接技术应用电子枪的需求;4)设计完成的电子枪集成应用于局部真空电子束焊机．经试验验证,设计完成后的8kW电子枪满足局部真空电子束焊接的要求。     

电子束分布的抽样方法

电子与靶相互作用产生X射线源的正确模拟是精确模拟辐射照相过程的关键。在说明击靶电子束的束斑尺寸和发射度两个重要参数及其相互关系的基础上,给出了轴对称情形下电子束分布为Guass分布、均匀分布(KV分布)和水袋分布(WB)的抽样方法。通过举例说明了这些抽样方法的正确性,而且在实际辐射照相的Monte Carlo模拟中必须考虑电子束的发射度。     

电子束直接熔化技术中的粉末状态分析

在电子束直接熔化金属粉末技术中,为了避免真空室抽气瞬间的气流和电子束对金属粉末的作用力改变粉末的堆放状态,建立了金属粉末受力模型,并对金属粉末的受力进行计算和分析。理论分析与实验结果表明,在抽气口位置粉末容易被气流抽走,工作台不能与抽气口在同一水平高度。0.5mA以上的电子束束流引起的压力会推开气雾化不锈钢粉末,该现象的主要解决途径为降低电子束束流、提高粉末致密度和选用摩擦因数大的金属粉末。此外,利用电子束对金属粉末预热,提高其相互间的粘结力也是解决方法之一。     

电子束蒸发制备碳化硼球面涂层的表面氧化研究

利用电子束蒸发技术沉积制备了碳化硼微球涂层,将微球涂层依次经退火和稀硫酸腐蚀处理后得到碳化硼空心微球,并借助XRD和SEM对碳化硼微球涂层的表面氧化问题进行了研究.XRD结果显示当衬底温度在120℃附近时,碳化硼涂层部分被晶化;对退火前后和酸腐蚀后的微球涂层进行SEM分析,结果表明,退火前的涂层表面部分被氧化成B2O3,退火后B2O3覆盖在涂层表面,酸腐蚀可以去掉B2O3,得到表面光洁的碳化硼空心微球.     

压缩/直径比对纯铜对接冷压焊焊接接头的影响

冷压焊由于其不存在熔化区、焊接热影响区,在功能材料连接时具有突出优势.以压缩/直径比为单一变量对纯铜棒进行对接冷压焊工艺试验,并结合接头变形过程应变数值模拟计算与组织分析探讨获得较好的焊接接头强度的条件.结果表明:随着纯铜棒压缩/直径比增大,焊接接头各个区域的有效塑性应变值增加,连接界面处最大有效塑性应变量由2.6增加至2.9.随着应变量的增加,再结晶晶粒所占的比例增加,接头抗拉强度呈现阶梯型增大规律.     

电子束在动态混合沉积TiN中的作用

在三束动态混合离子注入机中，研究了电子束对动态混合沉积ＴｉＮ薄膜的硬度，结合力和膜层结构的影响。结果表明，电子束增强了离子束的反应活力，保持了混合过程中温度的均匀性，整个沉积膜层中形成了均匀分布的细纤维状ＴｉＮ晶粒，显著提高了膜层的韧性和结合力。     

Electrification of mineral particles by electron beam irradiation

A novel way for electrification of mineral particles by electron beam irradiation was proposed.The effect of irradiation dose on charge/mass ratio was investigated experimentally.The charge/mass ratio of electrified mineral powders after irradiation was measured by an instrument based on the principle of electrostatic induction.The experimental results showed that the charge/mass ratio is largely dependent on radiation dose and electric physical properties of minerals.The mechanism of electrification by electron beam irradiation is discussed.It is suggested that the essential of electrification by electron beam irradiation is a process of retardation and charge deposition of incideent elecytrons in materials.     

Emittance and brightness measurement of a high voltage pseudospark electron beam

This is a report of the emittance and brightness measurement of an electron beam produced in a pseudospark discharge device driven by a pulse line accelerator. A ten-gap pseudospark device was operated at 200 kV, in a nitrogen gas fill pressure of 15 Pa. The typical value of emittance was measured to be 47 mn mrad about 5 cm downstream of the anode plane. The dependence of the beam current, HWHM emittance, the normalized emittance, and the normalized brightness on the axial distance from the anode were obtained. The highest brightness is about 2.7 × 10¹²A/(mrad)² near the anode, and is still higher than 10¹⁰A/(mrad)², 160 mm downstream of the anode. Such a high quality electron beam can be used for Raman free electron laser, X ray laser producing, and high power microwave.     

电子枪新型阴极的设计

轰击式LaB6阴极是一种电子枪的新型阴极,它不仅具有良好的电子光学系统结构,而且电子发射能力强大,对大功率电子枪的研制和开发有着重要意义.论述了新型轰击式LaB6阴极的工作原理、研究的意义、阴极材料的选择,并完成了轰击式阴极的设计和计算,设计完成了轰击式LaB6阴极的实验装置.通过实验得到,该轰击式LaB6阴极在阴极温度为1843K时具有最大发射电流450mA,其发射电流密度为3.58A/cm2.列举了典型试验数据并进行分析,得到所选用的LaB6的发射常数A为21.33,逸出功Φs为2.6eV,这与理论值非常接近,证明了试验的准确性和可靠性,该试验结果为大功率电子枪的开发研究、为大功率电子束焊接设备研制奠定了基础.     

电子束蒸发制备碳化硼微球涂层的工艺研究

自行设计一套筛网反弹盘三维沉积装置,用于电子束蒸发制备碳化硼微球涂层. 采用电子束蒸发法并结合此装置在直径为1 mm的玻璃小球表面沉积了碳化硼涂层. 研究了筛网振动频率、电子束制备工艺对沉积速率、涂层厚度以及涂层表面粗糙度的影响. 采用X射线照相技术测试涂层的厚度;XPS测试涂层表面成分;AFM表征涂层的表面形貌和均方根粗糙度. 结果表明：涂层主要成分为B4C,表面较为光滑、均匀;当筛网振动频率为0.25 Hz,且电子束蒸发工艺参数定为：真空度P小于3×10-3 Pa,高压U 等于6 kV,束流I 在 1     

利用电子束蒸发制备高K介质TiO2薄膜

利用电子束蒸发在不同的衬底温度和蒸发束流下制备了TiO2薄膜,利用椭圆偏振仪测出了不同工艺条件下薄膜的厚度和折射率;利用高频CV曲线研究了制备工艺条件对TiO2薄膜的电容特性的影响,发现衬底温度和蒸发束流严重影响TiO2薄膜的CV曲线特性;最后利用XPS（X射线能谱）和FI-IR（傅立叶红外吸收）相结合的方法对TiO2薄膜的成分进行了分析,发现在与硅交界处存在一个亚稳态的过渡层,其成分是低价态的TiOx(x<2)和SiOy(y<2).