Co添加对Fe-Si基合金微波吸收性能影响研究

为研制低频效应和宽频特性较好的吸波材料,以高纯块状Co、Fe、Si为原料,采用电弧熔炼和高能球磨工艺制备CoxFe80-xSi20(x=0,10,20,30)合金粉体,使用SEM、XRD和矢量网络分析仪等测试手段,研究了合金粉体形貌、结构及Co添加对合金吸波性能的影响。结果表明:制备的合金粉体主要由α-Fe相组成;Co的添加使Co-Fe-Si合金的反射率峰值变小,并随α-Fe晶粒尺寸增大而向低频移动;在涂层厚度为1.8mm的条件下,x=20的合金吸收峰频率和峰值分别为4.8GHz和-13.4dB,低频效应较好,x=10的合金吸波峰频率和峰值分别为6.2GHz和-14.8dB,低于-5dB的吸波带宽达14GHz,具有良好的吸波宽频效应。系统研究了Co10Fe70Si20合金的反射率随涂层厚度变化的规律,结果表明随着涂层厚度的增加,合金的反射率峰值向低频移动,当涂层厚度为3mm时,反射率峰值达到极值,即在3.7GHz处达到-14.8dB。     

渐变微波吸收体散射截面计算

针对二维周期渐变微波吸收体尺寸大、结构较复杂、锥齿间耦合强,很难直接精确计算出雷达散射截面(RCS)的问题,采用矩量法和天线阵分析技术相结合的方法对渐变吸收体进行分析和计算,解决了计算量大、锥齿间耦合强而难以计算的难题,且能保证计算的精度。在线极化平面波入射情况下,给出单个和两个涂敷二面角的散射截面以及多个渐变吸收体的散射截面,计算结果与商用软件HFSS(high-frequency structure simulator)计算得到的结果基本吻合,计算速度明显快于HFSS,且克服了因吸收体大而无法用HFSS计算的难题,结果表明所提方法在工程运用上是可行的。     

Fe-Cr合金吸波性能研究

通过机械合金化方法制备Fe100-xCrx(x=3,5,7,9,11)合金微粉,采用XRD和SEM对合金微粉的微结构进行分析,最后利用矢量网络分析仪对合金微粉的电磁特性进行表征。结果表明,合金微粉厚度为1.5 mm时,在2~7 GHz内反射率较低,尤其是Fe97Cr3在5.3 GHz处的最小反射率达到-17 dB。系统研究了Fe97Cr3合金微粉的反射率随厚度变化的规律,结果表明随着厚度增大,最小反射率点向低频移动,当厚度为2.5 mm时,最小反射率达到极小值,即在3 GHz处达到-42 dB。     

菲克定律在氢扩散系数研究中的应用

菲克第一定律、菲克第二定律是氢扩散系数测定的理论依据,但测量时采用的不同初始条件和计算方法会对计算结果造成一定的偏差。针对氢扩散过程中两种初始状态("衰降暂态"、"升起暂态")对应的扩散系数的求解公式及对应电流进行了推导和分析,将理论依据与单电位阶跃的电化学实验方法中的实际模型相结合,得出了实际实验条件下不同初始状态对应的合理的计算方法、实验结果及各自不同的具体应用,通过比较证实"升起暂态"在实验控制方面较佳。