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水泥生料熔融性的TMA研究

本文以5种水泥生料为原料,利用表征煤灰熔融性的热机械分析(TMA)方法来研究水泥生料熔融性,并用SEM观察水泥生料在不同温度(1250℃、1400℃)下的熔融状况,研究结果表明了TMA能够较好反映水泥生料的熔融特性.

通过测定混凝土的长期干燥收缩值,研究了单掺聚丙烯(polypropylene,PP)纤维、聚酯纤维和钢纤维及其混杂技巧对大掺量矿物掺合料混凝土干燥收缩的影响.结果表明,大掺量矿物掺合料混凝土的干燥收缩比较大,纤维及混杂技巧有利于降低其干燥收缩,纤维的弹性模量越高,其抑制干燥收缩的效果越好;(0.05%PP纤维+0.05%聚酯纤维)的有机纤维混杂效果优于(0.1%PP纤维+0.7%钢纤维)和(0.1%聚酯纤维+0.7%钢纤维)的有机与无机纤维混杂;混杂纤维对混凝土干燥收缩的抑制效果与纤维之间的搭配有关.综合分析表明,(PP纤维+聚酯纤维)的二元混杂技术具有良好的工程应用价值.

关键词: 混凝土 , 大掺量矿物掺合料 , 干燥收缩 , 纤维 , 混杂

不同温度下Ga3PO7晶体的声表面波特性研究

郝娟 , 黄文奇 , 马跃 , 周广刚 , 邹湘华 , 卢贵武

人工晶体学报

针对Ga3PO7晶体的压电特性,利用克里斯托夫方程计算了0～120℃范围内7个不同温度点的Ga3PO7的X、Y、Z切型传播角度为0°～ 180°的声表面波速度、机电耦合系数、能流角.结果表明,Z切型的Ga3PO7晶体受温度的影响较大,X和Y切型的温度稳定性相对Z切型较好,且这两种切型的SAW传播速度都与石英晶体相当.X切型中最佳传播角度情况下的机电耦合系数为0.532％,是石英晶体的2倍,而Y切型中最佳情况下的机电耦合系数可以达到1.041％,是石英晶体的4倍多.

关键词: Ga3PO7晶体 , 声表面波 , 机电耦合系数 , 能流角

靶面放电特性对沉积粒子离化率及沉积行为的影响

杨超 , 蒋百灵 , 冯林 , 郝娟

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2015.00199

依据气体放电等离子体物理学知识,通过增加靶材的电流密度将靶面气体放电引入至辉光与弧光放电之间的辉弧放电过渡区.借助Ar+轰击靶面的碰撞动能和电子传输所产生的Joule热能,共同诱发靶面电子与原子克服表面逸出功的自发射.由此获得高密度、高离化和高能量的沉积粒子.实验分别在辉光放电区和辉弧过渡区各制备2组纯Ti薄膜.利用激光共聚焦显微镜(CLSM)对不同靶基距处的薄膜厚度进行测量,通过XRD,SEM, AFM和TEM对薄膜的微观结构进行观察,并使用涂层附着力划痕仪对薄膜的膜基结合力进行测试.实验结果表明:在辉弧放电过渡区内所沉积的纯Ti薄膜具有纳米尺度的晶粒、致密的组织、均匀的薄膜厚度、较快的沉积速率和优异的膜基结合强度.

关键词: 磁控溅射离子镀 , 气体放电伏安特性 , 热发射 , 离化率

不同温度下KTP晶体的声表面波特性研究

周广刚 , 刘思杰 , 郝娟 , 黄文奇 , 卢贵武

人工晶体学报

针对KTP晶体的压电特性,利用克里斯托弗方程计算了20 ～ 140℃温度范围内Z切型传播角度为0～180°的声表面波速度、机电耦合系数、能流角.结果表明,在20℃,能流角为0°,传播角为90°的情况下,机电耦合系数最高达0.675％,是石英晶体的3倍左右;在140℃,能流角为0°,传播角为90°的情况下,机电耦合系数达到0.60％,约为石英晶体的2倍.

关键词: KTP晶体 , 声表面波 , 机电耦合系数 , 能流角

正反欧姆区间伏安特性对镀层均匀性及膜/基结合强度的影响

冯林 , 蒋百灵 , 杨超 , 郝娟 , 张彤晖

稀有金属

将靶材与真空腔之间的伏安特性引入正-反欧姆过渡区间,采用脉冲控制模式研究不同靶电流密度对镀层均匀性和膜/基结合强度的影响规律.实验发现,当靶面放电区电流密度(Id)由0.083 A/cm2增加至0.175 A/cm2时,靶电压随靶电流密度的增大呈线性增大关系,与之对应的镀层厚度差由7.984 μm增大至14.011 μm;但当Id由0.175 A/cm2增大至0.25 A/cm2时,靶电压随靶电流密度的增大呈线性减小关系,与之对应的镀层厚度差则由14.011 μm减小至10.077μm;而薄膜厚度减小率由97.38％ (Id=0.083 A/cm2)降低为89.491％ (Id=0.25 A/cm2);另外,在反欧姆区,膜/基结合强度随Id的增大而快速增大.以上结果表明:反欧姆环境下有利于改善镀层的均匀性和提高膜/基结合强度.

关键词: 磁控溅射离子镀 , 伏安特性 , 反欧姆区 , 离化率

正反欧姆区间伏安特性对TiN薄膜微观结构及性能的影响

郝娟 , 蒋百灵 , 杨超 , 冯林 , 张彤晖

稀有金属

采用脉冲控制模式将气体放电伏安特性由磁控溅射离子镀的“正欧姆”区间引入到“反欧姆”区间,并在不同靶电流密度下制备了TiN薄膜.研究了正反欧姆区间伏安特性对薄膜微观结构及性能的影响.结果表明:在靶电流密度(Itd)大于0.2 A·cm-2的反欧姆区间,薄膜具有良好的表面质量和致密程度;且薄膜的硬度和膜/基结合强度分别由正欧姆区间Itd为0.11A·cm-2的9.9 GPa、4.5N提升到反欧姆区间Itd为0.38 A·cm-2的25.8 GPa、18N.

关键词: 反欧姆区 , 靶电流密度 , TiN薄膜 , 离化率

气体放电伏安特性对TiN薄膜结构和性能的影响

杨超 , 蒋百灵 , 郝娟 , 冯林

稀有金属材料与工程

针对溅射离子镀离化率低及多弧离子镀易产生微米级熔滴喷溅这一长期制约离子镀技术发展的难题,依据金属靶材内部电子在通过电阻值较大的组织缺陷处会导致该区域温度上升的焦耳热效应和金属表面高温下电子热发射等物理学现象,建立以离子碰撞和靶材热发射为脱靶机制的新型微弧离子镀技术.通过氩离子的轰击动能和金属靶材内电流的焦耳热效应共同促使靶面缺陷处温度迅速上升,增加了该区域内电子和原子的动能使其能够克服表面势垒从靶材表面大量逸出.等离子区内靶材原子和电子数量的增加提高了镀料粒子的碰撞离化率,且靶面未出现明显电弧避免了靶材表面的熔融喷溅,从而获得高离化率和高密度的镀料粒子.实验结果表明:微弧离子镀技术制备的TiN薄膜具有致密的结构、良好的表面质量、较高的显微硬度、较强的膜基结合力和良好的抗腐蚀性能.

关键词: 伏安特性 , TiN薄膜 , 热发射 , 离化率

GPS 监测系统在西郝庄矿采空区治理中的应用

董华兴 , 李淑霞 , 孙帅

黄金 doi:10.11792/hj20130711

采空区是引起地表塌陷、恶化矿山开采条件的严重安全隐患，对不明采空区的精细探测技术、治理技术及安全监测装备与预警技术的开发研究，是复杂条件下矿山安全高效开采迫切需要解决的重大课题。以西郝庄矿为工程背景，介绍了采空区地表GPS监测系统及沉降监测方案；通过在地表合理设置若干个监测点，利用所安装的监测系统来监视裂缝区域和地表沉降区域的动态演变过程，并将监测信息发送到监控室；通过布点监测，及时预测地压来临时间，为预警决策和矿山及时撤出处于危险区人员提供依据，实现矿山安全生产，具有一定的推广意义。

关键词: 采空区 , 地表塌陷 , GPS监测 , 观测点 , 基准点 , 预警