质子与热循环协同效应对硅太阳电池电性能的影响

通过空间环境地面模拟实验方法,研究了低能质子辐照及其与热循环效应协同作用下背场硅太阳电池电性能的变化。试验结果表明,在2×1013cm-2-2×1016cm-2辐照剂量范围内,能量为60~180keV质子辐照可使硅太阳电池的开路电压、短路电流和最大输出功率产生不同程度的衰退,衰退的程度随辐照能量和辐照剂量而变化。对150keV质子辐照后的硅太阳电池单体片进行200次和360次热循环实验,热循环温度范围取-120℃-+120℃。电池的电性能随着循环次数的增加有着不同程度的增幅,其增幅的程度与质子辐照剂量密切相关。通过DLTS测试结果表明,上述试验结果与辐照引入的深能级缺陷HI及其退火特性有关。     

低温对时效态TC4合金拉伸性能的影响

在77－300K温度范围内对不同时6效状态TC4合金进行拉伸试验，研究了低温对时效态合金拉伸性能的影响。时效温度取813天，时效时间分别为0．5h、7h、60h。试验结果表明：在室温下，时效0．5h合金与退火态合金相比强度明显提高，延伸率略有降低；时效时间大于0．5h，随时效时间的延长，合金的强度与延伸率均下降。随试验温度的降低，3种时效态合金的强度都单调增加，延伸率先是下降，但在77K时又略有升高，TEM观察表明，随着试验温度的降低，拉伸断口附近位错分布不均匀性增大。     

激光源原子氧对Kapton薄膜和Kapton／Al薄膜二次表面镜性能的影响

在模拟空间环境原子氧暴露条件下,采用激光源原子氧对热控涂层材料Kapton薄膜、Kapton/Al薄膜二次表面镜进行了不同剂量的暴露试验。研究了这两种材料的质量损失、表面形貌随原子氧暴露剂量的变化关系,以及Kapton薄膜的光谱透过率、Kapton/Al薄膜二次表面镜的光谱反射率和太阳吸收比Δαs随原子氧暴露剂量的演化规律。结果表明:两种材料的质量损失随原子氧暴露剂量的增加呈线性增大;原子氧暴露后,试样表面呈"地毯"状形貌,且随暴露剂量的增加粗糙度变大;Kapton薄膜的光谱透过率、Kapton/Al薄膜二次表面镜的光谱反射率随原子氧暴露剂量的增加而降低,Kapton/Al薄膜二次表面镜的太阳吸收比Δαs随暴露剂量的增加而增大。最后对Kapton薄膜的存在寿命和Kapton/Al薄膜二次表面镜绝热平面的平衡温度进行了预测。     

真空热循环对空间级缩合型硅橡胶拉伸性能的影响

对空间级缩合型硅橡胶KH－X－B进行了真空热循环试验（123－403K，10^-5Pa），测试了热循环前后材料的质损率，拉伸性能，热膨胀性能，讨论了循环过程中的应变滞后效应和附加残余应变以及它们对材料的强化作用，结果表明，材料质损率随循环次数增加而提高后趋于平缓，室温及高温拉伸强度随循环次数的增加是先增强而后下降，循环过程中发生应变滞后现象，且第一次循环后产生附加残余应变，206次循环后残余应变消失，材料强化，400次循环后重新产生残余应变，材料强度下降。     

基于Eshelby等效夹杂理论的Terfenol-D复合材料磁致应变模型

基于Eshelby等效夹杂理论和Mori-Tanaka方法建立了Terfenol-D复合材料中合金颗粒平均应力、扰动应变和复合材料整体平均应变的计算模型，并利用此模型对Terfenol-D复合材料在不同制备工艺条件下的饱和磁致伸缩应变进行了计算。结果表明：Terfenol-D复合材料的饱和磁致伸缩应变随粘结剂含量的增加而呈线性下降，但粘结剂含量不能过少，合适的粘结剂含量应在2.5%-4.0%之间；随复合材料外加预压应力的增大，其饱和磁致伸缩应变增大；实验结果与模拟结果的数据曲线趋势一致。     

热处理温度对3Cr2W8V钢的韧性及断裂行为的影响

3Cr2W8V钢具有高温回火脆性,断裂韧性的谷值与二次硬化峰相对应,冲击韧性的谷值较二次硬化峰高出50～100℃。淬火温度自1200℃以上,经650℃以上回火后,断裂方式由穿晶转为沿晶,认为是1200℃以上高温淬火后,大量钨溶入基体,使高温回火时沿原奥氏体晶界析出M6C所致。     

热循环对TC4合金室温和低温拉伸性能的影响

采用热机械循环试验装置、材料万能实验机、金相显微镜和扫描电镜考察了经0,100,200和500周次热循环处理的TC4(Ti-6Al-4V)合金在室温(293K)和低温(173K、123K、78K)的拉伸性能及断裂行为。结果表明,随循环次数的增加,TC4合金的室温强度和低温强度升高,低温伸长率略有升高,但500次循环试样在78K拉伸时应力有跃升现象且伸长率显著上升;各种循环和测试条件下,TC4合金的拉伸断裂均呈现典型的塑性特征。     

纳米TiO2对真空紫外辐照下MQ增强硅橡胶力学性能的影响

采用空间综合辐照模拟设备研究了纳米TiO2对真空紫外辐照下MQ(MQ硅树脂是由单官能硅氧单元(R3SiO0.5,简称M单元)和四官能硅氧单元(SiO2,简称Q单元)组成的有机硅树脂),增强硅橡胶力学性能的影响。试验结果表明,真空紫外辐照后,硅橡胶表面颜色加深,同时出现裂纹,裂纹数量随辐照剂量的增加而增加;在试验的辐照剂量范围内,硅橡胶的硬度和拉伸强度随辐照剂量的增加先增加而后降低,断裂伸长率则先降低而后增加。橡胶的模量和玻璃化转变温度也会发生不同变化。添加纳米TiO2的硅橡胶与未改性硅橡胶相比,经过相同剂量的辐照后,表面裂纹损伤程度减小,硬度和力学性能的损伤程度下降,表现出明显的抗真空紫外辐照性能。     

淬火温度对铬钨合金白口铸铁热疲劳行为的影响

用自约束试验方法研究了铬钨合金白求恩口铸铁的热疲劳抗力,用透射电镜观察了热循环前后材料组织的变化,在扫描电镜上观察了热疲劳断口。结果表明：在热循环过程中材料的基体组织发生回复和再结晶,产生循环软化;适当提高淬火温度可以提高热疲劳抗力,但淬火温度过高,反而使热疲劳抗力降低。     

聚酰亚胺薄膜热膨胀系数的不稳定性研究

测量了聚酰亚胺薄膜在冷热循环过程中各温度点的热膨胀系数。结果表明:聚酰亚胺薄膜的热膨胀系数具有不稳定性,当经四次冷热循环后才趋于稳定