阴极真空弧沉积中MEVVA源两种工作状态的比较

介绍了阴极真空弧沉积中,弧源在阴极接地和阳极接地２种不同工作状态下的工作特性,发现阳极接地时,因沉积靶室入口法的第二阳极作用。聚焦磁场对弧源放电稳定性的影响不如阴极接地时明显。因此可以加较高煌聚焦磁场,从而获得电流较大和较稳定的沉积离子束。     

室式分离机转鼓结构的改进与液流分析

介绍了室式分离机的转鼓结构及工作过程.为提高这种机器的分离效率,重点对室式分离机的转鼓结构做了改进.通过对室式分离机改进型转鼓中悬浮液的流动速度进行分析,为实现不停机自动排渣提供理论基础.     

离子注入材料改性用强流金属离子源

为满足离子注入材料改性研究和实际应用的需要。研制了一个金属蒸汽真空弧(简称MEVVA)离子源.这是一新型离子源种,它利用阴极和阳极间的真空弧放电原理由阴极表面直接产生高密度金属等离子体,经一多孔三电极系统引出得到强流金属离子束.该源脉冲工作方式,已引出Al,Ti,Fe,Cu,Mo和W等离子,脉冲离子束流强度为0.6～1.26A,Ti的平均束流强度已达10mA.引出束流大小与源的工作参数、引出结构和电压以及阴极材料有关。该源没有气体负载,工作真空度为3×10~(-4)Pa。     

组合体脉冲真空电弧源的初步研究

为得到高密度的等离子体,设计研制了组合体脉冲真空电弧源,它由4套脉冲真空电弧源组合而成.测量了脉冲真空电弧源弧压与弧流的关系;利用静电探针测量了组合体脉冲真空电弧源和单套脉冲真空电弧源产生的等离子体,得到了探针饱和电流(与等离子体密度成正比)与弧压的关系,以及等离子体密度的轴向分布情况;采用飞行时间方法估测了等离子体的飞行速度.组合脉冲真空电弧源最大等离子体密度达到8×1012 cm-3.     

一种新型非转移型等离子弧发生器

为了提高非转移型等离子弧发生器的功率和耐用度,提出了一种具有辐散式喷嘴等离子弧发生器.用这种喷嘴结构,对非转移型等离子弧进行了实验研究.与圆拄形阳极喷嘴相比较,等离子弧电压降低了3.2~9.1 V ,而稳定工作的弧电流可增大到200A     

MEEVA源生成Ti金属等离子体粒子密度和电离度的原子发射光谱诊断

利用原子发射光谱对等离子体粒子密度进行诊断的Saha-Boltzmann方程法,并对其进行了改进.并结合多谱线斜率法,针对用英国avantes公司生产的AvaSpec-2048FT-8-RM型光栅光谱仪采集到的金属蒸汽真空弧(MEVVA)源生成的金属钛等离子体的发射光谱,对其电子、离子温度,电子、原子、一价离子和二价离子密度,原子和一价离子电离度进行诊断;对MEVVA Ti等离子体的热力学状态进行了判断;从而实现MEVVA Ti等离子体的发射光谱诊断.此外,还对MEVVA Ti等离子体参数随离子源工作弧压的变化情况进行了讨论.     

过滤管道磁场对改进弧沉积系统弧放电和传输效率的影响

在 90°磁过滤管道和MEVVA源阴极之间加一 30～ 60V的正偏压 ,可使磁过滤管道起到阴极弧放电第二阳极的作用 .在此情况下对磁过滤管道磁场对MEVVA源阳极 阴极以及磁过滤管道 阴极 2个回路弧放电以及磁过滤管道等离子体传输效率的影响进行了实验研究 .研究表明 ,磁过滤磁场升高 ,磁过滤管道和阴极之间的弧放电规模降低 ,系统的等离子体传输效率升高 ,但对MEVVA源阳极和阴极之间的弧放电规模影响不大 .     

隔膜室橡胶密封圈结构参数研究

针对原密封圈的结构缺陷,改进了密封圈的结构,在美国AXEL实验室完成隔膜室密封圈橡胶材料性能实验.用有限元软件ANSYS对橡胶密封圈进行建模分析,以最大接触压力和最大等效应力为工作能力判据,分析结构参数对密封性能的影响,对密封圈结构的基本几何尺寸进行优化.结果表明:密封圈密封面宽度和压缩量应以保证均匀连续密封压力带,避免出现织物边缘应力过大为宜.确定了所分析参数隔膜室密封圈密封面宽取1.5 mm、压缩量取3 mm为最佳尺寸.解决了隔膜室密封结构的密闭性和早期失效问题,为设计提供参考依据.     

超高压自能式灭弧室吹弧性能优化

为研究超高压自能式灭弧室的结构参数对其吹弧性能的影响,增强断路器开断过程中的吹弧效果,提升断路器的可靠性,首先,建立考虑多物理场耦合的超高压自能式灭弧室仿真模型,计算开断时灭弧室的压力和温度变化,同时,利用压力测量实验验证仿真模型的有效性;然后,通过仿真模型和控制变量法研究喷口喉部直径、喷口喉部长度和膨胀室体积对自能式灭弧室吹弧性能的影响,并以上述3个结构参数作为可控因素,以过零时刻电弧轴线平均温度为噪声因子,采用田口法与方差分析优化吹弧性能。研究结果表明:随着喷口喉部直径增大,电弧轴线整体温度升高;随着喷口喉部长度增加,电弧轴线整体温度升高;随着膨胀室体积增大,电弧轴线整体温度呈现先升高后降低的趋势;喉部直径、喉部长度和膨胀室内径对过零时刻电弧轴线平均温度的显著性分别为0.07,0.01和0.07,优化后喉部直径、喉部长度和膨胀室内径分别为29,75和55 mm;优化后过零时刻电弧轴线平均温度降低9.15%;喷口喉部直径、喷口喉部长度和膨胀室内径对吹弧性能有显著影响,其中喉部长度的影响程度最大。适当选择膨胀室体积、减小喉部直径和喉部长度能有效提高自能式灭弧室的吹弧性能,降低喷口的烧蚀程度。     

模拟型IGBT管接触引弧GTAW电源的研究

进行了电源主电路各部分压降的理论分析和试验,确定了28V超低空载电压.在讨论了GTAW接触引弧过程的信号特征和弧源系统动态稳定判据的基础上,设计了特征信号快速采集和逻辑判断系统,通过工作在模拟区域IGBT管的快速信号传递特性实现电源外特性的切换,并研制成功了适应薄板小电流焊接电源.在进一步分析了接触引弧过程电参数曲线的基础上,提出了接触引弧过程中微弧段与建弧段的概念,指出微弧段的建立是接触引弧成功的关键.     

臭氧发生器氮氧化物的产生规律研究

对家用臭氧发生器的结构和功能进行了改进,利用分光光度法、碘量法等测定方法,对自制空气源臭氧发生器在正常工作状态下臭氧及副产物NO2的产量进行测定,研究了NO2产生的规律,为臭氧机结构的进一步改进提供了理论依据.     

聚焦磁场对系统弧放电和传输效率的影响

在90°磁过滤管道和阴极之间加一30～60V的正偏压可使磁过滤管道起到阴极弧放电第二阳极的作用.在此情况下对聚焦磁场对MEVVA源阳极-阴极以及磁过滤管道-阴极2个回路弧放电和磁过滤管道传输效率的影响进行了实验研究.研究表明,随聚焦磁场升高,MEVVA源阳极和阴极之间的弧放电规模减小,而磁过滤管道和阴极之间的弧放电规模增大,并且系统的等离子体传输效率也随之升高.     

东海椒江凹陷晚古新世物源变化

为深入分析椒江凹陷上古新统明月峰组物源,探索适用于海域的物源研究方法,对东海椒江凹陷的岩石组分、重矿物及碎屑锆石U-Pb定年等数据进行物源综合分析.结果显示,凹陷东部明月峰组上段和下段的物源发生了改变,其下段物源主要来自凹陷东部的海礁隆起,以过渡弧-切割弧环境的酸性侵入岩为主,主要源岩时代为183~209Ma,有少量变质岩及其他中生代火成岩贡献;至明月峰组上段沉积期,物源以过渡弧环境下的酸性喷出岩及侵入岩为主,碎屑锆石年龄集中于106~116Ma,与围区物源特征基本相同;结合沉积体系演化分析,表明整个椒江凹陷的物源来自西部的浙闽隆起区.研究区物源变化是构造、沉积环境在晚古新世发生剧变的结果,这种物源变化对该区的盖层发育及对油气层封盖能力产生了较大影响.     

直流开关电弧消除的方法

利用瞬态电阻分析了直流开关电弧产生的原因,提出利用具有恒压特性的无源器件消弧的方法,用晶闸管构成的模拟试验电路证实了消弧方法的可行性.     

大束流Co离子注入形成CoSi2/Si Schottky结的特性

采用Schottky结源漏结构是克服传统MOSFET器件短沟效应的一种有效方法.不同于常规的固相反应形成硅化物的方法,该文利用金属蒸汽真空弧(MEVVA)离子源进行强流金属离子注入合成了金属硅化物CoSi2, 并首次对其与Si所形成的Schottky结特性进行了研究.结果表明850 ℃退火1 min后已形成CoSi2硅化物晶相,且结深易于控制.电流特性表明p型衬底得到了较好的Schottky结,势垒高度为0.48 eV, 理想因子为1.09, 而n型衬底形成的Schottky结的理想因子偏大,需进一步改进工艺.     

多弧离子镀技术及其应用

多弧离子镀技术是离子镀技术的一种改进方法,它是把弧光放电作为金属蒸发源的表面涂层技术．由于多弧离子镀技术具有镀膜速度高,膜层的致密度大,膜的附着力好等特点,使多弧离子镀镀层在工具、模具的超硬镀膜、装饰镀膜等领域的应用越来越广泛,并将占据越来越重要的地位．介绍了多弧离子镀技术的原理、特点,并在总结和归纳了以往大量实验研究及国内外文献的基础上,分析了多弧离子镀技术的工艺发展及其在各个领域的应用,为今后多弧离子镀技术的研究与应用提供了有利借鉴．     

气吸式排种器充种室种面调节装置的设计

为了提高气吸式排种器的充种效果及排种质量,在分析气吸式排种器结构和基本工作原理的基础上,设计了充种室种面调节挡帘,并改进了充种室结构。试验证明,该结构设计合理,能够有效改善种室内种子群结构,提高充种效果。     

两种捡膜齿滚筒结构对工作性能影响的对比分析

比较了伸缩扒杆滚筒和弧型捡膜齿滚筒的结构特点以及在捡膜齿捡膜时的受力情况。伸缩扒杆滚筒由于结构本身的问题导致工作部件受力较大;弧型捡膜齿滚筒结构相对比较合理,工作部件受力较小。应用结果表明：伸缩扒杆滚筒工作时工作部件磨损严重,故障率高,捡拾性能差;而弧型捡膜滚筒工作时工作部件磨损不严重,故障率低,捡膜能力强。     

高压无弧直流断路器设计与仿真

针对传统强迫换流混合型直流断路器,高速机械开关在打开瞬间有较大的反向恢复电压、需要给预充电电容另加充电电源的问题,提出了一种基于一次自然换流和两次强迫换流的高压无弧直流断路器的拓扑结构.对无弧直流断路器的各个工作阶段的临界时刻进行等效数学模型的理论推导,并对其推导的正确性进行仿真分析.分析结果表明,采用文中提出的拓扑结构不但可以使机械开关无弧分断,而且分断速度较快.     

基于有限元模拟的高温过热器弯头短期失效探析

对某600 MW超临界机组高温过热器弯头在运行不到1 000 h发生开裂现象进行了外观检查、显微分析,同时对冷弯成型工艺过程进行数值模拟。研究表明：亚稳态不锈钢TP347H冷弯成形时内弧应变量超过ASME规范要求,产生马氏体相变,形成点蚀源,在残余应力与高温运行时热应力的共同作用下引起的内弧面开裂是弯头寿命降低的主要原因。