基于氮化镓的通信波段可调DFB激光器的研究

为了利用悬空的周期可调光栅控制激光器的波长输出,采用了微机电系统技术中微驱动器与分布反馈激光器光栅相结合的结构,根据严格耦合波理论和介质平板波导理论,针对光通信的C波段,利用有限元软件COMSOL,建立了基于氮化镓的波长可调分布反馈激光器2维稳态模型。分析了1550nm处2维电场模式图以及激射波长线宽图,得到了激射波长与光栅周期的对应关系。结果表明,在光栅厚度、高度以及增益层厚度等结构参量一定的情况下,激射波长与光栅周期呈现与理论分析基本一致的似线性关系。该研究为该器件设计以及制备的后期工作开展提供了理论指导意义。     

1Cr12Ni3MoVN激光改性熔覆的组织与耐磨性

为改善1Cr12Ni3MoVN合金耐磨性能,采用Nd:YAG激光在该合金表面进行了激光熔覆试验。分析了熔覆层微观组织,测试了显微硬度及在大气环境下的干滑动摩擦磨损性能。结果表明:熔覆层和基体实现了良好的冶金结合,熔覆层组织主要为板条马氏体和残余奥氏体,且较基体得到明显的细化;硬度值由熔覆层(平均452 Hv)到基体区(290 Hv左右)逐渐减小,硬度峰值出现在熔合线附近,达487 Hv。熔覆层的耐磨性能得到明显改善,其磨损失重量约为基体的67%。     

铀水冶废渣氯化焙烧强化预处理提铀工艺研究

针对某铀水冶企业生产过程中产生的废渣(铀品位12.000%)浸出效果不佳、铀回收率低、至今尚未回收利用的现状,开展了低温氯化焙烧强化预处理-硝酸浸出试验研究,考察了焙烧温度、氯化钠添加量、焙烧时间、样品粒度等因素对铀浸出行为的影响。结果表明：在氯化钠添加量为样品量的20%、焙烧温度200℃、焙烧时间2 h、硝酸浓度7.4 mol/L、浸出温度80℃、浸出时间2 h的条件下,铀浸出率达到95.97%,与传统酸浸工艺相比,提高了19.52%。物相分析结果表明：经过氯化钠焙烧预处理后的废渣比表面积和孔隙率明显增加,促进了铀的解离,加大了铀与酸的接触面积,从而使得铀浸出率大幅提升。该工艺为铀水冶工艺废渣的回收利用提供了技术支撑。     

P&H2800XPB电铲铲斗斗唇护套研制与应用

电铲是一种重要的露天采矿设备,它是一种适用于地表剥离、采矿等作业的大型设备。P&H2800XPB电铲作为目前比较主流的矿产设备,其性能的好坏直接影响着矿山的产量和企业的效益。本文以平朔安家岭露天矿为例,该矿主要挖掘设备就是P&H2800XPB电铲。平朔公司建矿以来,电铲铲斗大修都是使用进口或国产耐磨板,耐磨性相对较差,而且不适合坑下的作业环境,使用周期短,维修成本增加;为此,安家岭电铲车间群策群力、集思广议,在分析P&H2800XPB电铲原装铲斗斗唇护套存在缺陷的基础上,通过试制改造后的护套,工作量将大大降低,这样既保障了电铲设备维修的正常工期,也间接增加了电铲的经济效益。     

基于超声跨态处理的焊接热循环试验

设计了基于超声跨态处理条件下的激光焊接热循环测试试验,分析超声振动对焊接过程的热影响表明,功率超声对焊接过程的热影响主要集中在声学效应、传热学效应及机械搅拌作用三个方面;研究了不同超声振动功率对焊接最高温度、加热速度、高温停留时间以及冷却时间等特征参数的影响规律,并结合功率超声对焊接过程的热影响分析对其本质原因进行了深入研究.结果表明,随超声功率的增加,焊接最高温度和高温停留时间均呈先降低后升高最后再降低的趋势,并且焊接最高温度在超声振动功率为1200 W左右达到最大值;升温时间呈持续增加的趋势,但不同超声功率所对应的增加速率各不相同,而冷却时间则保持减小趋势.     

口腔医用不锈钢托槽表面着色及膜层成分研究

为了获得重现良好﹑色彩鲜艳的不锈钢表面色彩和了解不锈钢表面着色膜的成分,采用了电位控制不锈钢表面着色方法;并利用俄歇能谱分析表面膜层成分.研究表明通过利用电位变化曲线能够控制不锈钢表面氧化膜的厚度,使着色工艺易于控制,同时分析了化学着色溶液的温度和浓度﹑着色时间对不锈钢托槽表面颜色的影响,测定了着色过程中的电位变化曲线.俄歇能谱成分分析表明不锈钢表面膜层含有Cr、Fe、S、O等元素.     

助留体系对PCC悬浮液形成絮体分形特征的影响

研究了造纸湿部常用助留体系对沉淀碳酸钙(PCC)悬浮液的絮凝作用,应用图像分析法计算絮体的分维.助留体系能使PCC悬浮液中形成形状复杂的絮体,具有自相似性的分形特征.絮体的分维和沉淀后水浊度之间表现出良好的相关性.研究中采用CPAM时,形成絮体的分维最大值为1.6468.由PAC/APMP舣元体系形成的絮体,其最大分维值为1.7189,电荷中和和架桥作用絮凝机理的联合,以及相反电荷聚合物之间的较强的静电相互作用,使得絮体更加密实,分维更高.微粒体系形成絮体的分维比CPAM单元体系和双元聚合物体系更大,而且微粒用量越大,分维值越大,这表明微粒体系形成的絮体更致密,且微粒用量对絮体结构有影响.     

Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜对1Cr17Ni2不锈钢疲劳性能的影响

采用真空阴极电弧沉积技术在1Cr17Ni2马氏体型不锈钢表面沉积Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜。研究对比了在室温下膜层试样与基体试样的旋转弯曲疲劳强度、疲劳寿命和疲劳断裂机理。结果表明:在不锈钢基体上沉积厚度为11.7μm,硬度为3 220HV0.025,膜/基结合力为56N的Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜后,其疲劳性能显著提高,膜层试样较基体试样的疲劳极限提高了约11.2%,当应力水平在540～650 MPa变化时,疲劳寿命增量变化范围为108%～246%;裂纹均起源于表面,在低应力水平下只有一个裂纹源,而高应力水平下有多个裂纹源;疲劳性能的提高主要是由于膜层能够弥补基体表面一定的缺陷,同时软硬交替的膜层结构有较强的抗裂纹扩展能力。     

离子源对中频反应磁控溅射AlN薄膜结构和性能的影响

采用离子源辅助中频反应磁控溅射技术在单晶硅及硬质合金基体上沉积AlN薄膜,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度计、薄膜结合强度划痕试验仪等对薄膜结构及性能进行表征,着重研究了离子源对中频反应磁控溅射AlN薄膜结构和性能的影响.结果表明:离子源的辅助沉积有利于AlN相的合成,当离子源功率大于0.7 kW时,AlN沿(100)晶面择优取向明显,当离子源功率为1.3 kW时,所沉积膜层有向非晶化转变的趋势.同时,随着离子源功率的增加,所沉积的AlN薄膜致密度和膜、基结合力均显著提高,而膜层沉积速率和硬度则呈先上升后降低的规律.     

钛基梯度功能涂层磨损和腐蚀行为研究

为开发在超高温、大温差条件下具有热应力缓和功能的新型耐磨耐蚀涂层,在钛合金表面Nd∶YAG激光制备了梯度功能涂层,SEM观察了微观组织结构,XRD分析相组成并测定了摩擦磨损和耐腐蚀性能。结果表明原位自反应生成的TiC球状增强体弥散均匀分布在FGL中,微观组织为粗大和不完整的树枝晶、相对较细小的等轴和近等轴晶及细小短纤维状形态。FGL和N-FGM耐磨、耐蚀性能优异;摩擦系数和磨损率显著降低,其平均值是Ti600基体的0.3～0.5倍;腐蚀电流和电阻值分别为Ti600的0.72和1.31倍。