激光技术在表面改性中的应用

一、前言随着激光技术的发展,在工业生产中的应用越来越广泛。不仅用于材料的加工,如激光切割、穿孔、加工精密零件、雕刻、划线等、而且也广泛应用于材料的焊接、钎焊和带焊等。七十年代初激光开始应用于表面热处理领域,如激光淬火与退火、激光表面熔融硬化处理,激光氮化处理及激光光亮处     

一种垂直递变流速氢化物气相外延(HVPE)反应腔流场分析及大尺寸材料生长

以氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料,是我国重要战略发展方向之一,而氢化物气相外延(HVPE)作为一种重要材料生长技术,是有效制备单晶材料的工艺手段,本文提出了一种分层次递变流速下HVPE流场与温度场,在垂直腔结构条件下,模拟从腔体中间区域到边缘区域不同流速层次条件下,腔内材料生长区域反应前驱物分布,得出结论:在边缘喷射区域流速为中心区域流速三倍时,反应前驱物可以有效分布在衬底托盘表面。最后,在蓝宝石衬底GaN籽晶表面进行HVPE材料生长,获得平均厚度为20.1μm,均匀性起伏6.9%的GaN单晶,证明理论优化设计下生长出良好的单晶薄膜材料。     

高功率深紫外177.3 nm激光倍频产生

全固态深紫外激光器在光刻和高分辨光谱仪等领域有重要应用价值,而非线性光学晶体KBBF及棱镜耦合技术的应用实现了直接倍频产生深紫外激光(λ<200 nm),为全固态深紫外激光器实用化开辟了新途径.2003年,我们与日本东京大学合作,用该方法产生深紫外177.3 nm激光的输出功率为3.5 m     

四川省升钟水库旅游活动对水环境的影响

随着旅游业的发展,旅游活动对水环境影响越来越明显。针对四川省升钟水库景区,主要研究旅游业发展对水环境的影响。首先,进行资料整理和数据收集,得出升钟水库水体水环境始终是Ⅱ类、Ⅲ类水质,达不到国家Ⅰ类水质标准。其次,不同类型游客中休闲度假和商务会议对水质的干扰最强,旅游观光和科研考察次之;旅游开发经营活动中,餐饮住宿部分污水直排入库中产生污染,娱乐活动船只对水体产生较大的油污污染。最后,针对水环境问题提出相应的污染防治及生态保护建议。     

金刚石薄膜断裂强度及形貌分析

金刚石薄膜以其优异的性能成为许多行业不可或缺的功能材料,但因金刚石薄膜制备质量差、不稳定,导致金刚石薄膜力学性能的研究一直处于探索阶段,没有得出系统全面的结论。本文利用金刚石力学试验机对自支撑金刚石薄膜断裂强度与薄膜沉积厚度、抛光与否之间的关系进行了研究,利用扫描电子显微镜SEM对金刚石薄膜的表面和断口形貌进行了分析。研究表明,自支撑金刚石薄膜断裂主要是解离断裂,且其断裂强度随着沉积厚度的增加而减低,自支撑金刚石薄膜是否经过抛光对其断裂强度的大小有显著影响。     

光学级金刚石自支撑膜及其镀制Y2O3增透膜后的高温抗氧化性

为了提高金刚石膜的红外透过率和高温抗氧化性能,采用纯钇(Y)金属靶,使用直流反应磁控溅射法在光学级金刚石自支撑膜表面制备了Y2O3薄膜.对比研究了光学级金刚石自支撑膜和Y2O3/Diamond/Y2O3复合窗口的高温抗氧化性能,及氧化前后样品表面形貌和红外透过率的变化情况.热分析、扫描电子显微镜和傅立叶变换红外光谱仪的研究结果表明Y2O3薄膜对光学级金刚石膜有非常好的抗氧化防护性能,在高达950℃的温度暴露30s后对光学级金刚石膜表面没有造成明显损伤,且仍能保持良好的增透效果(透过率超过80%).     

大面积金刚石膜/Si衬底复合片均匀性研究

对直流电弧等离子体喷射化学气相沉积技术,在φ76.2 mm的Si衬底上沉积得到的金刚石膜,通过SEM和激光Raman表征其质量均匀性。为缓解金刚石膜/Si复合片的内应力,采用台阶式冷却的方式,对样品在1 050℃进行真空退火处理,使样品内的压应力从3.09 GPa减小到1.16 GPa。对样品生长面进行机械抛光,采用表面轮廓仪检测其表面粗糙度均匀性。结果表明：在76.2 mm的金刚石膜/Si复合片上获得的表面粗糙度小于5 nm。     

吐哈盆地台北凹陷沉积体系变迁对油气分布的控制

台北凹陷在侏罗纪以后成为吐哈盆地的沉积中心。在其发育初期沉积了煤系烃源岩,鼎盛时期北物源不断推进,南物源不断后退,不断向南发育的巨厚泥岩,形成了跨层连片的区域性盖层,盖层之上为北物源沉积体系,之下为南物源沉积体系,造就了绝佳的储盖组合。沉积体系的变迁对油气的分布起着控制作用,油气分布层位北老南新,主要分布于南物源沉积体系,且封闭于区域性盖层之下。北物源沉积体系多形成小规模次生油藏。凹陷衰退期湖盆中心直接控制了浅层油气藏的分布,凹陷发展后期构造活动对油气的影响主要体现在对原油气藏的调整和重组。     

七克台-温吉桑-丘东滑脱构造体系演化

台北凹陷是吐哈盆地的主体沉降区,受盆地北缘博格达山控制,自侏罗纪以来属于类前陆坳陷区,并在侏罗纪末以后形成了广泛的盖层挤压滑脱构造体系。凹陷中部的丘东、温吉桑构造与南部斜坡边缘的七克台逆冲带属于同一滑脱构造体系,处于滑脱构造体系后方的丘东、温吉桑构造则属于滑动褶皱,并且自侏罗纪末以来多期活动,与沉积作用结合,形成了特殊的地层结构和构造。由此可以进一步确定滑脱构造体系前部七克台逆冲带的形成活动期次和冲断规模,同时有助于客观分析滑脱构造体系的油气成藏特点。     

钢混构件中钢筋非均匀锈蚀的数值预测

氯离子侵入混凝土当中会导致钢筋的锈蚀问题,由于钢筋周围的混凝土厚度不同,故实际工程中的锈胀开裂现象实际上是由钢筋的非均匀锈蚀引起的.文中基于立方体模型,假设锈蚀产物为椭圆形分布;分析研究了非均匀锈蚀情况下的,锈蚀产物的分布表达式,并将其分布表达式进行简化,计算得出了混凝土保护层表面初始开裂时其内表面的最大压应力.另外,将文中的计算结果与试验进行对比,显示出了良好的一致性,证明本模型的适用性,并可推广使用.