确定取向铝单晶制备工艺的研究

为获得制备确定取向铝单晶试样的最优工艺参数,文中采用定向凝固设备结合籽晶法,研究了不同坩埚材料、加热温度及抽拉速度等对铝单晶试样质量的影响.实验结果表明:采用氮化硼(白石墨)坩埚,加热温度(850±5)℃下保温1h,在生长通道时抽拉速度为1μm/s,在单晶生长部分抽拉速度为8μm/s,达到引晶效果,试棒的初始取向与籽晶的取向一致.     

用碳饱和硅熔体制备的3C—SiC薄片及其光致发光

将硅置于高纯石墨坩埚中使其在高温条件下熔化,坩埚壁石自在熔解于硅熔体中成碳饱和的硅熔体,在石墨形形成SiC多晶薄层并通过改变工艺条件使薄层变厚形成厚约0.5mm的SiC多晶薄片,X射线衍射（XRD）,Raman散射等分析表明所制备样品为3C－SiC多晶体,采用He-Cd激光325mm线在不同温度下对实现样品进行了光致发光（PL）测试分析,PL实验结果表明随着温度的变化,PL发光中心发生蓝移,其中心由2.13eV移至2.39eV.     

700℃短时用高温钛合金的显微组织与力学性能

Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系高温钛合金以其低密度、高强度、高刚度和优异的抗氧化性等特点,在航空航天领域具有广泛的应用前景.采用水冷铜坩埚真空感应熔炼炉(ISM)制备了Ti-Al-SnZr-Mo-Si系高温钛合金铸锭,并采用高温锻造工艺研制出了高温钛合金锻坯.显微组织分析结果表明,锻态高温钛合金为近α型钛合金,显微组织为网篮组织.拉伸力学性能测试结果表明:从室温到700℃,锻态Ti-Al-Sn-Zr-Mo-Si系高温钛合金均展现出优异的力学性能.在700℃的条件下,其抗拉强度仍然可以达到近550MPa,延伸率达到15%.     

激光能量传输用砷化镓电池温控技术研究

激光能量传输是能量无线传输的一种方式,研究了激光能量传输的能源转换端砷化镓电池的温控技术,通过COMSOL多物理场仿真软件结合试验测试方法,对比了封装电池片自然散热、翅片、加翅片和风扇方式,在1 W热源情况下仿真结果显示砷化镓电池片温度分别为153.4℃,46.8℃,39.4℃。另外,研究了热管对砷化镓电池散热效果,测试了激光无线传能的光电转换效率,研究发现通过温控技术,能有效降低激光光伏电池工作温度,大幅提升激光光伏电池的光电转换效率,在激光功率1.4 W时,达到59%,高出不经温控时的7.3%;当功率为6.2 W时,热管散热情况为55.9%,提高了不加温控技术时的18.9%。     

外热式坩埚盐浴炉的设计与改进

目的 研究与改进外热式坩埚电阻盐浴炉,提高热效率.方法 根据要求完成了炉膛结构的设计,电热元件的选用及其分布,高温电阻炉耐火材料和坩埚材料的选用.通过对实验结果的分析完成对电阻炉的设计的改进.结果 改进后的外热式坩埚盐浴炉,控温精度高,在±7℃以内；从室温升温到预定温度950℃需要148 min,且升温过程平稳；炉壳温度仅为50℃,保温效果好.结论 通过优化改进后的外热式坩埚盐浴炉与传统电阻炉相比,在加热效率上有所提高,坩埚受热也更均匀,保温蓄热也得到明显改善,更能够满足TD渗钒工艺要求,对尺寸较小的工件进行TD盐浴处理效果较好；改进后的外热式坩埚盐浴炉在性能、操作方便性、热效率及使用寿命等方面均得到显著改善.     

电动汽车电池热管理系统设计与分析

针对高功率、高比能的动力电池散热问题,提出结构紧凑、换热高效的制冷剂直接热传输的电池热管理系统（简称直冷式系统）. 以整车系统为背景,利用AMESim搭建空调制冷与电池热管理的耦合模型,从系统的温度响应和能耗角度,分析电池组及电池单体平均温降、温均、系统COP以及?效率. 结果表明,直冷式系统具有较快的温度响应特性,在高温高速的稳态和动态工况下都可以对电池进行快速降温,实现了较好的温均性. 在针对某一稳定工况进行能耗分析时,得出COP为4.19的较高的系统能效比,但系统的?效率为46.17%,存在进一步提升系统?效率的空间.     

Yb3+、Ho3+共掺杂NaYF4上转换发光材料制备及其发光性能

为了提高单结非晶硅太阳能电池的光电转换效率,缓解日益严重的能源和环境问题,采用高温固相法制备了稀土离子Yb3+和Ho3+共掺的NaYF4上转换粉体,并对其进行了X射线衍射测试、扫描电镜以及光致发光测试。对Yb3+和Ho3+共掺的NaYF4上转换发光材料在热处理工艺下的变化进行了研究,分析了表面形貌和相结构对上转换发光性能的影响。发现在980 nm近红外光的激发下,共产生3个发射峰,中心波长分别位于541、649、750 nm,为非晶硅太阳能电池的最佳响应波段,表明该材料可应用于非晶硅太阳能电池提升其电池效率。进一步研究表明：可通过改变退火温度来改变样品的表面形貌和相结构,进而大幅度提高样品的上转换发光性能。在退火温度为700益时,样品呈标准六方相结构、表面致密、粒径均匀、上转换性能提高近40倍。     

浸泡法制备MA_(1-x)FA_xPbI_3钙钛矿太阳能电池

自钙钛矿太阳能电池问世以来,因其成本低、制作工艺简单、光电转化效率高等优点,成为太阳能电池领域的研究热点。对钙钛矿太阳能电池的核心——钙钛矿层优化的研究,是电池光电转化效率提升的关键。通过浸泡法,获得MA-FA掺杂的钙钛矿层,使电池的光电转化效率相对参比电池提高了25%,最高达到15.2%。此外,这种工艺还能够在开路电压不明显降低的情况下,显著提升短路电流。FA+掺杂极大地改善了钙钛矿薄膜的结晶性和表面形貌,既有利于电子和空穴的传输,又对其禁带宽度有良好的调节作用。     

高功率方型MH/Ni电池的研制

在优选正负极原材料及配方的基础上制备了低电阻、高能量转换效率的电极,并设计和制造了12 Ah 方型 MH/Ni 电池样品.电池在20℃时1C(A)恒流放电容量12.5 Ah,电池在高倍率放电时具有良好的功率特性,低温(-20℃)和高温(55℃)放电性能优越,电池1 C(A)充入额定容量的90%时容量效率为100%,能量效率为87%,开路状态存放7 d 后,1 C 放电容量为额定容量的93%,电池经200次循环,容量衰减仅为初始放电容量的4%.     

Te/Cu/Ni热处理对CdTe太阳电池的影响

在CdTe太阳电池的制备中,采用工艺简单的Te/Cu/Ni结构作为接触来改善CdTe太阳电池的接触特性.采用不同的温度组合对这种结构的CdTe太阳电池进行退火处理.通过热处理前后电池的性能参数变化和暗态I～V、C～V曲线分析了Te/Cu/Ni接触对器件性能的影响.通过分析可以认为Te/Cu/Ni接触的热处理对CdTe太阳电池的性能有重要影响.当Cu退火温度较低时(130 ℃,160 ℃),Te/Cu/Ni的再处理能够显著提高电池效率,使电池最终效率高于Cu高温退火的电池.而Cu退火温度较高时(190 ℃),Te/Cu/Ni的再处理使器件性能变差,且Te/Cu/Ni热处理温度越高,电池性能下降越厉害.实验证明Te/Cu/Ni结构作为CdTe太阳电池的背接触经过合适热处理可能改善电池性能,而且工艺比较简单.     

PLC在固定床反应器加氢试验中的应用

介绍了固定床反应器小型加氢试验装置微机监控系统,阐述了在化工生产过程中,固定床反应器温度控制系统通过对数据进行集中采集,并应用采样控制算法和脉冲宽度可调的输出方式对具有较大纯滞后特征的反应器温度进行实际控制。介绍了工艺流程、温度控制方案、系统的功能及硬件配置、软件设计和控制算法。经过两年来的连续运行,实现了小型加氢实验装置微机监控系统装置全套自动化。生产的产品经过采样分析,甲苯的转化率为24.3%(原设想为16%),甲醇的转化率为100%,达到了产品的预期质量指标。     

非真空熔铸铍铜合金大规格铸锭的研究

在非真空熔铸铍铜合金大规格铸锭时,需要长时间的熔化和保温.由于铍在金属熔体中的氧化烧损量达到0.004 4%/min以上,熔体中的铍质量分数处于不断下降的状态,因而不同铸锭之间、同一铸锭头尾w（Be）偏差达到6%以上;铍及铍铜原料的大量烧损容易导致铸锭夹杂,进而影响铸锭的综合成品率;同时,由于铍具有强烈的脱氧作用,熔体极易吸气,铸锭内部容易出现气孔等铸造缺陷.通过上百炉次的试验,对熔铸工艺的每个细节深入研究和试验,确定了合理的熔铸工艺,在生产铍铜合金大规格铸锭时,铍及铍铜材料的烧损率分别降到6%及3%以下,铸锭化学成分偏差≤4%,铸锭综合成品率达到80%以上.     

合肥发电厂SG420t/h自然循环锅炉降低排烟温度的研究

通过大修前锅炉热力试验,量化分析影响锅炉排烟温度的因素及程度,在大修中实施制粉系统堵漏、炉膛堵漏、空预器传热元件更换等技术措施,在运行中采取制粉系统钢球磨进口微负压、炉膛微负压等运行方式,是降低排烟温度的有效措施.文章同时指出,彻底消除制粉系统漏冷风以及解决空预器X比、烟气侧效率、空气侧阻力、烟气侧阻力、空预器出口热风温度达不到设计值和锅炉受热面积灰问题,是今后进一步降低#3锅炉排烟温度的努力方向.     

一种单片高效开关DC/DC转换器的设计与实现

提出了一种针对便携式电子产品的高效单片开关DC/DC转换器.采用固定关断时间PWM控制方式代替传统的固定频率PWM控制方式,转换器的开关频率和开关电流损耗随输入电压减小而降低,弱化了转换效率随电池电压下降而降低的趋势;除一般PWM/PFM供电模式外,该转换器增设了LDO供电模式以降低转换器的最小输入电压,提高了电池使用效率;另外,该转换器采用既能消除开关管与同步整流管瞬通电流损耗、又能消除其驱动缓冲级瞬通电流损耗的"嵌套"死区缓冲器.仿真结果表明,该转换器转换效率高达95%.转换芯片以0.5μm2P3M Mixed Signal CMOS工艺流片,实测效率达91%.     

直立分室式流体连续通电加热系统的试验研究

设计制作了直立分室式流体连续通电加热系统并利用该系统对豆浆(固形物含量为6.01%,流量为(75 ±0.5) kg/h)进行了试验研究。试验结果显示,该系统能实现流体的连续加热,整个通电加热装置内豆浆的温度自下而上按加热室分段均匀上升,加热过程稳定,系统运行状态良好。通电加热过程中,在流动状态下豆浆的电导率与温度的关系为线性关系。但是,在相同温度下利用连续通电加热装置测得的流动豆浆的电导率小于利用静态通电加热装置测得的静止豆浆的电导率。其主要原因是豆浆在连续通电加热装置的极板表面上形成了焦煳层。     

计算机在冶金厂热循环工艺设计中的应用

运用传热理论建立了钢锭、钢坯、钢材传热的数学模型,通过传热数学模型的计算,辅助设计出钢锭、钢坯在均热炉或加热炉中的加热工艺和钢材在辊底式退火炉中连续退火工艺,实践证明,设计的新工艺科学合理,满足生产的要求,达到了节能增效的目的。     

热管散热器变工况性能实验研究

用实验方法对一台新型热管散热器进行了变工况性能测试研究.人工环境实验室的空气处理机组模拟环境温度（即冷侧进风温度）,用电加热装置调节散热器热侧（热管蒸发段）空气进口温度.冷侧进风温度在5-41.5℃范围调节,热侧进风温度在20-55℃范围调节,得出散热功率与冷热侧进风温差有关而与进出风温度范围无关;对充液率分别为35%和25%热管散热器进行变工况实验研究,得出了热管散热器充液率25%时性能优于充液率35%时性能等结论.     

内插热管式太阳能集热器内相变材料的蓄热/释热特性研究

提出一种蓄能型内插热管式太阳能集热器,在太阳能真空管和振荡热管蒸发段之间充灌相变材料,提高集热器的瞬时集热效率. 利用Gambit软件建立内插热管式太阳能集热器的三维模型,基于FLUENT软件的凝固/熔化模型,以癸酸(CA)为相变材料进行模拟研究,采用Boussinesq近似法对比分析了考虑浮升力前后的真空管内温度场分布、液化率、不同测点的温度曲线的变化,探究了浮升力对集热器内蓄热/释热过程换热规律的影响. 结果表明,相变材料熔化过程中浮升力起着至关重要的作用,使得真空管内顶部的升温速度快于底部. 而凝固过程中浮升力的影响可以忽略不计. 蓄热过程中集热器内相变材料在轴向上的传热方式,固态显热和相变蓄热阶段以导热为主,液态显热蓄热时以对流传热为主,而在径向上始终以导热为主.     

Preparation and characterization of the Zr/CuO pyrotechnical battery

A pyrotechnical battery is successfully prepared, including an anode and cathode having pyrotechnic charges with Zr, CuO and asbestos. The anode and cathode are separated by a separator formed from LiF, ZrO2, and a fibrous sponge. A digital phosphor oscilloscope (DPO) is used to analyze discharge characterization of the pyrotechnical battery. Then the properties of the electrode materials are characterized by EDS, SEM and a temperature recorder, respectively. The discharge mechanism and safety characteristic are also discussed. The results indicate that the combustion temperature of electrode materials is determined as 1 500.6 ℃ according to thermometry analysis (the case temperature of the battery is lower). The combustion product is identified as ZrO2, Cu2O and Cu by X-ray diffraction (XRD). When the diaphragm is completely melted, Li+ migration and an embedded-based conductive process are formed. Then an electromotive force will immediately reach to the maximum. The discharge performance of the pyrotechnical battery then takes on stability. The electromotive force is up to 2.29 V, and that discharge time continues for more than 18 s. The current density in the small area (less than 2.88 Acm-2) is most effective. The conversion efficiency of electric energy is 96%. The pyrotechnical battery is very safe for the production and use processes.     

Effect of the repeated melting of mother ingot on the stability of icosahedral phase precipitated from Zr-Al-Ni-Cu-Ag glass

Since the icosahedral phase (I-phase) was first found in a rapidly solidified Al84Mn16 alloy by Shechtman et al.[1] in 1984, a lot of studies on I-phase have been carried out. The typical systems in which the icosahedral quasicrystals can be formed include Al-[2,3], Pd-[4] and Ti-based[5] ones. In most cases, the I-phase forms as metastable phase and its formation depends on the cooling rate. Later, precipitation of I-phase during the crystallization of Zr-based metallic glass was reported…