同步脉冲偏压对HiPIMS技术低温沉积CrN涂层结构及性能影响*

针对高性能 CrN 涂层无法实现低温可控制备的技术瓶颈,利用具备高溅射材料离化率的高功率脉冲磁控溅射技术,调控同步脉冲偏压,改善涂层生长动力学条件,实现 CrN 涂层的低温可控沉积。开展同步脉冲偏压与涂层化学组成、组织结构、 力学、摩擦学及耐腐蚀性能间关联关系研究。同步脉冲偏压在提升沉积离子束流迁移能的同时可显著降低荷能 Ar⁺ 对成膜表面的持续轰击作用,达到改善涂层致密性及膜基结合力的目的。此外,沉积 CrN 涂层晶粒细化显著,硬度及弹性模量明显升高,最高可达 13.8 GPa、236.7 GPa。涂层力学性能优化及致密性提升显著改善了摩擦学与耐腐蚀性能,涂层磨损率最低可达 2.49×10^?15 m³ / (N·m),同时涂层可耐受 120 h 中性盐雾腐蚀环境考核。为实现高性能 CrN 涂层的低温可控制备,扩展其在温度敏感基体领域的适用范围提供了新的设计思路与技术支撑。     

基于模式识别的风电场风速和发电功率预测

风电场风速预测对电力系统的交易计划和可靠运行起着非常重要的作用.根据风的形成机理、影响因素及变化规律,提出了一种基于模式识别技术选取风速样本,利用自适应模糊神经网络法(ANFIS)进行风速预测的方法,ANFIS利用混合学习算法训练网络的前件参数和结论参数,然后输入选取的风速样本于训练好的自适应模糊神经网络中进行风速预测.以美国夏威夷Maui岛1994年的风速数据为例,对上述方法进行验证,结果表明该方法具有一定的实用性.     

奥氏体型S30408不锈钢角焊缝连接拉伸试验研究

为研究奥氏体型S30408不锈钢角焊缝连接接头的承载性能,对6个正面角焊缝连接试件和5个侧面角焊缝连接试件进行了拉伸试验,测得焊缝连接试件在拉伸作用下的极限荷载,以及焊缝强度、焊缝随荷载的变形情况,并对焊缝的破坏状态进行了观察。试验结果表明：正面角焊缝连接接头焊缝断裂面呈底部垂直于芯板表面而上部接近30°斜截面的不规则撕裂状,其抗拉强度平均值742 MPa,焊缝平均变形量为2 875 mm。侧面角焊缝连接接头焊缝断裂面较为平整,接近45°理论值,其剪切强度平均为506 MPa,焊缝平均变形量为4 387 mm。正面角焊缝连接试件焊缝抗拉强度为侧面角焊缝连接试件剪切强度的1.47倍。正面角焊缝和侧面角焊缝连接试件承载力试验值均高于CECS 410:2015《不锈钢结构技术规程》和欧洲规范Eurocode 3的设计值,CECS 410:2015规程中对于正面角焊缝和侧面角焊缝连接试件承载力设计值的规定过于保守;欧洲规范Eurocode 3对正面角焊缝连接试件承载力设计值的规定也较为保守,而对侧面角焊缝连接试件承载力设计值的规定较为合理。     

青海盐湖地区混凝土耐久性及提升技术分析

青海盐湖地区由于恶劣的气候环境条件,混凝土结构的耐久性受到严重影响,盐湖卤水及冻融循环双重因素影响下,混凝土结构的耐久性显著降低,达不到设计的使用寿命。本文设计完成了混凝土在硫酸盐侵蚀、氯盐侵蚀以及两者共同侵蚀下的快速冻融试验,并进行了单轴受压加载试验,混凝土的极限抗压强度在不同冻融次数以及不同盐类侵蚀下大小不同。为了切实解决该地区混凝土结构的耐久性,本文提出了三种提升盐湖地区混凝土结构耐久性的关键技术措施。     

卷烟厂通风除尘中的几个注意问题

卷烟厂的通风除尘问题是目前卷烟厂要解决的一个重要问题。为了解决好这个问题,作者对卷烟厂通风除尘问题作了较详细地探讨分析。提出了影响卷烟厂的通风除尘效果的几个方面和应采取哪些有针对性的措施。     

河湖长制下示范河湖建设研究

示范河湖建设是推动河长制湖长制从“有名”全面转向“有实”的有力抓手，第一批拟建设示范河湖的18个河湖已全部通过水利部验收。为研究河湖长制下示范河湖的建设情况，以长江流域的东湖、浏阳河、北潦河为例，通过文献浏览、资料分析等研究方法梳理示范河湖建设及验收过程，总结示范河湖建设在应对薄弱问题、制度建设、技术支撑等方面的经验做法，分析存在的问题，提出通过执法监管体系、信息化智慧化、长效管理机制建设和水污染防治能力提升，完善示范河湖的打造，为全国示范河湖建设提供可操作、可复制的案例。     

低表面能氟碳聚合物涂层真空热循环及防爬移特性研究

低表面能氟碳聚合物涂层是一种抑制空间用油脂润滑剂爬移流失的关键材料，该材料的应用可为空间油脂润滑活动机构实现长寿命、高可靠运行提供技术保障。采用水接触角测试仪、X射线荧光能谱仪、光学显微镜等对自研的氟碳聚合物涂层进行了真空热循环前后的接触角、表面能变化以及对多烷基环戊烷（MACs）润滑油防爬移特性的研究。结果表明，9Cr18不锈钢、2A12铝合金和TC4钛合金三种不同金属基体表面涂覆聚合物涂层后的表面能分别为8.797 mN/m、9.083 mN/m和9.203 mN/m；在温度-45～+90℃下，经过30天、60次真空热循环后，涂层的表面能分别为8.915 mN/m、9.209 mN/m和9.266 mN/m，仍然较低。涂层与MACs润滑油之间存在明显界面，涂层上距离润滑油200μm界面处的XPS分析未发现MACs润滑油的特征峰，表明没有润滑油爬移扩散至涂层处，低表面能氟碳聚合物涂层对MACs润滑油能够起到有效的“防爬移”作用。     

同步脉冲偏压对低温制备的CrSiN薄膜结构及性能的影响研究

利用高功率脉冲磁控溅射技术，研究了同步脉冲偏压对低温沉积的CrSiN薄膜的组织结构、力学、摩擦学及耐腐蚀性能的影响。研究表明，随着同步脉冲偏压升高，荷能离子轰击对薄膜表面的溅射作用增强，薄膜中的轻质元素含量略有下降，同时c-CrN(111)晶面衍射峰消失，薄膜呈明显的（200）晶面择优取向，晶粒细化，致密度提高。在-500 V偏压下沉积的薄膜硬度最大，达到16.5 GPa，腐蚀电流密度可达2.09×10-10 A/cm2；磨粒磨损及黏着磨损为CrSiN薄膜的主要磨损机制。调控同步脉冲偏压实现了低温下具有优良力学性能和耐蚀性能的CrSiN薄膜的可控制备，为拓宽CrSiN薄膜在温度敏感基体上的适用性提供了新的研究思路与解决途径。     

不同摩擦副条件下二硫化钼薄膜的摩擦学性能研究

为了研究MoS₂-Ti薄膜与9Cr18钢、W-DLC和DLC薄膜的摩擦学行为，分别采用磁控溅射技术和等离子体增强化学气相沉积技术在9Cr18钢表面沉积了MoS₂-Ti薄膜、W-DLC和DLC薄膜。用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)研究了薄膜的表面形貌、化学成分和相组成。利用纳米压痕仪和球-盘摩擦试验机对不同薄膜的纳米硬度和摩擦学性能进行了分析。研究结果表明，MoS₂-Ti薄膜与DLC薄膜的摩擦因数和磨损率最小。相比MoS₂-Ti薄膜与不镀膜的9Cr18钢球摩擦副，MoS₂-Ti薄膜与W-DLC薄膜摩擦副的摩擦因数和磨损率没有减小。MoS₂-Ti薄膜与W-DLC薄膜摩擦副的磨损机制为磨粒磨损和黏着磨损，与DLC薄膜摩擦副的磨损机制为黏着磨损。摩擦副表面沉积DLC薄膜有助于降低MoS₂-Ti薄膜的摩擦因数和磨损率。     

典型低轨辐照环境对MoS2-Ti薄膜真空摩擦学性能的影响

采用非平衡磁控溅射方法在9Cr18基底上制备了MoS₂-Ti薄膜，并对4组样品分别进行了电子辐照、电子/质子辐照、电子/质子/紫外辐照、电子/质子/紫外/原子氧辐照。采用SEM、XRD、XPS分析了辐照前后薄膜的结构和化学组成变化，通过摩擦试验考察了辐照前后薄膜的摩擦学性能，探讨了其损伤机制。研究结果表明，电子辐照、质子辐照、紫外辐照对MoS₂-Ti薄膜的显微组织结构、表面形貌及摩擦学性能没有明显影响。动能5 eV的原子氧对MoS₂-Ti薄膜表面有显著的损伤，主要表现在表面出现“绒毯”状形态，Mo、S和Ti元素被氧化成高价氧化物。原子氧辐照导致MoS₂-Ti薄膜摩擦起始和中段摩擦因数升高、中段摩擦因数不稳定，比磨损率增大。