成果简介

1　等离子体改性技术本成果主要包括离子注入技术、离子镀技术及与等离子体相关的复合工艺技术。离子注入是将工作物质的原子或分子电离、加速 ,形成载能离子束辐照材料表面 ,通过表面成分和结构的变化 ,可有效地改变材料表面的机械、电、化学等性能 ,如提高表面硬度、降低摩擦系数、耐磨、耐腐蚀和耐疲劳等。离子注入聚合物对陶瓷也可增大硬度 ,改善导电性 ,减少表面裂纹等。本成果已成功应用于硬质合金钻头和钛合金人工关节生产 ,成为一种新的革新工艺。实践证明 ,本技术对硬质合金金刚石、高速工具钢、模具钢、钛合金、铜和银等材料的表…     

染色瓷质氧化工艺

染色瓷质氧化工艺是一种防护性、装饰性表面处理工艺 ,适用于大部分铝及铝合金材料。氧化膜平滑且有光泽 ,抗腐蚀性能好。根据不同的材料和工艺条件 ,其色调可为乳白、乳黄、淡灰、灰、深灰。本工艺适用于含铜为 4%左右的硬铝合金的氧化处理 ,并可根据需要进行染色处理。本成果可应用于民品生产中 ,使产品具有特色的装饰效果 ;应用于有“三防”要求的军品的防护装饰氧化处理 ,染色后的军品颜色可作为识别的标志色。本工艺膜层致密 ,抗蚀性能好 ;膜层有光泽 ,细腻 ,手感光滑 ,具有瓷釉或塑料外观 ;氧化后的零件保持原有的粗糙度与精度 ,并能…     

双面厚膜混合集成工艺

本课题研究利用双面厚膜混合集成工艺取代分立元件的立体封装工艺,以满足运载火箭上电子设备小型化、轻量化和高可靠的要求。厚膜混合集成电路是以丝网印烧工艺为基础,在绝缘基片上印制导体、焊区、无源元件,再装以半导体有源器件及有特殊要求的无源元件所形成的具有一定功能的组件。该电路生产设备简单,研制周期短,元件参数范围广,对外贴元器件的类型没有限制,适用多种焊接工艺,设计组装灵活,兼备半导体电路和分立元件的优点。本成果采用双面厚膜混合集成工艺,有效地解决了外贴元件多、尺寸大与装配表面小的矛盾。本工艺采用双面布局设计,…     

冷冻强力吸盘的设计及研究

目的设计制作一种由电子制冷系统、温度控制系统、水冷系统和装夹工作台构成的冷冻强力吸盘。方法通过电子制冷器迅速降低或升高工作台的温度,可以达到粘结、固定工件或拆卸工件的目的。结果该装置的核心技术是使用半导体制冷技术,采用全电子控制,它既可应用于各种磁性材料工件的装夹,也可应用于各种非磁性材料工件的装夹。结论该装置性能可靠,快速高效,操作简单。     

化学镀层的性能及基体的镀前处理

化学镀作为一种新兴的表面处理技术,已经广泛地应用于各个领域,化学镀的体系和工艺也得到了快速的发展。本文综述了近年来国内在化学镀应用与研究方面的进展,着重介绍了化学镀层的物理化学性能以及不同类型基体材料的表面活化技术。     

铝金属化层中的电迁移

功率器件或大规模集成电路中,当电流密度达1×10~6A/cm~2时,电迁移将引起铝金属化层开路失效。 电迁移是在外加直流电场作用下,金属离子和导电电子间的动量交换导致前者热激活而引起的质量传输。理论上通常用离子流和离子流散度描述电迁移过程。工程上大多通过直流加载的寿命试验研究电迁移现象。Blcak通过合理的假设得到了理论与工程相结合的电迁移公式:MTF~(-1)=Aj~2exp(—Q/KT)。Black的试验结果还证实了电迁移属于晶界扩散机理。 文章综述了寿命试验中加载方式的影响,举例说明了怎样预计寿命值和估算失效率,最后提到了防止电迁移失效的措施。 鉴于铝具有高导电率,与硅和二氧化硅有良好的附着性能,与N型硅、P型硅均可形成低阻欧姆接触以及适合于大规模集成电路多层布线等优点,硅器件金属化工艺中铝材得到了广泛的应用。纯铝的金属化层在使用中也暴露出一些弱点。比如,当电流密度较高,如达到1×10~6A/cm~2 时容易发生电迁移现象,当温度高于400℃时发生铝硅反应等。 随着集成电路微型化,金属化层布线密度增加,其截面积显著缩小(1—2×10~(-6)cm~2),流经铝膜的电流密度有可能达到10~6A/cm~2或更高,因此,研究金属化层的电迁移问题具有重要意义。     

多层弹性叠片氢气保护钎焊

本成果采用多层大面积弹性薄片组件氢气保护局部钎焊技术 ,成功地解决了飞行试验用的ＪＺ7减振器中弹性组件钎焊的技术关键 ,工艺难度较大 ,属先进水平。同时解决了焊接方法、焊料研制、焊接设备、工艺等一系列问题 ,及时配合完成了ＪＺ7减振器的研制任务。本成果在航天产品中有推广应用价值 ,在民品生产中也获得推广应用。解决了多层弹性叠片组件钎焊的技术难题。多层弹性叠片氢气保护钎焊@李连清     

激光冲击强化表面涂层及约束层的优选

分析了激光冲击试件表面不同涂层及约束层的作用，论述了黑漆涂层、水和石英约束层的特点．实验表明水约束层是最佳的，黑漆涂层具有增加激光辐射的吸收和防止试件表面熔化和汽化的作用．     

用于冷原子陀螺仪的高精度数字温度控制器

本文设计了一款高精度数字温度控制器,应用于冷原子陀螺仪的半导体激光器温度控制。文章详细介绍了温控设计的原理、控制策略,控制器采用积分分离PID控制原理,主控制器选用C8051F410,温度传感器采用AD590,通过DRV591芯片驱动半导体致冷器（TEC）并输入相应大小电流进行致冷或加热控制。并开展了高精度温控实验,达到很好的温度控制效果。     

Q235等离子渗Nb改性层在5%H_2SO_4中的腐蚀性能

采用双层辉光等离子表面合金化技术对Q235钢进行表面渗Nb处理,用OM,SEM和XRD分析了渗Nb层的显微组织、化学成分及其相组成,并对其在5%H2SO4水溶液中的腐蚀性能进行了研究。结果表明:经过等离子渗Nb处理后可获得约25μm的表面合金渗层;渗层中Nb含量随渗层深度呈梯度变化,渗层与基体结合牢固;XRD表明渗层中形成了Nb,Fe2Nb,NbC等相。电化学测试结果表明:Q235渗Nb合金层较基体的耐蚀性能有较大的提高。     

铺层结构对复合材料层合板拉伸性能的影响

设计并制备了6种不同铺层结构的层合板,通过对其进行拉伸试验,研究了不同铺层角度及不同铺层比例对层合板拉伸性能的影响。通过试验获得了6种复合材料层合板在拉伸试验中所能承受的极限拉伸强度,损伤特征以及载荷-位移曲线。结果表明:随着偏轴角增大,复合材料层合板拉伸强度逐渐降低,当45°和90°铺层体积分数相同时,45°铺层的层合板拉伸强度高于90°铺层的层合板;[0°/45°]铺层在表面可有效减小分层面积,由于内部剪切作用[0/90°]铺层更易出现分层。验证了复合材料层合板可通过改变铺层角度设计其力学性能。     

成果简介

1 弱导电液面信号测量 本成果研制出两种结构形式四种规格的弱导电液面信号计,可以把电解式液回信号计的应用范围扩大到电导不小于10-7Ω-1的弱导电领域。 设备技术指标:（1）允许电源电压变化15％～20％;（2）允许最低绝缘电阻1MΩ;（3）耐压≤29.6N/cm2;（4）介质温度0～50℃;（5）动作精度±1mm;（6）信号接点负载能力24N、0.2A。 本设备可用于自来水、无离子水、氨水等液面信号测量。设备使用简便、安全可靠,可广泛应用于液面信号测量。2 钨的气相沉积 本成果在热离子发电二极管发射极制造中,为了获得电子发射率高的表面,采取了在钼基体上一     

电子技术讲座 第十讲 集成电路

前两讲介绍了由单个的二极管、三极管及电阻组成的晶体管逻辑电路、触发器等。随着科学技术的发展,要求电子设备尽量缩小体积、减轻重量、寿命长、耗电少、安全可靠等。为了解决上述矛盾,目前的数字逻辑系统中已基本上采用了集成电路,即将能完成一定逻辑功能的三极管、二极管及电阻等集中制作在一块半导体材料基片上,称为半导体集成电路或固体电路。集成电路的类型很多,本讲只作重点介绍。     

全片层TiAl合金的片层取向和片层间距控制的研究现状

全片层TiAl合金的片层取向和片层间距对其断裂韧性、屈服强度、蠕变性能和疲劳性能等力学性能具有重要影响。本文从片层取向控制和片层间距控制两方面,系统的综述了全片层TiAl合金的性能和组织间的关系,并总结了提升全片层TiAl合金的性能的手段。指出取向与晶体生长方向相同、片层间距细小的全片层TiAl合金具有最优的综合力学性能;减小Al当量、增大生长速度和环境压力可减小全片层TiAl合金的片层间距,增大Al当量是最简单有效的细化片层的手段;自引晶法是控制片层取向的新兴方法,是未来TiAl合金片层取向控制的重要发展方向。     

沉积参数对磁控溅射镀金膜膜层残余应力与微观形貌的影响

残余应力直接影响镀膜膜层的稳定性与可靠性。为减小薄膜的残余应力,提高镀膜膜层的可靠性,在不同溅射气压、不同镀膜温度条件下,在熔融石英基底上进行了直流磁控溅射镀金膜试验。通过基片曲率法得到薄膜的残余应力,采用激光平面干涉仪对基片的形变进行测试,对不同工艺参数下膜层的残余应力进行分析,并采用扫描电镜对膜层的表面形貌进行测试。通过试验可知,磁控溅射镀膜膜层的残余应力随镀膜温度的升高而升高,在一定工作气压范围内（0.2Pa~0.6Pa)随溅射气压的增加而降低。电镜测试结果表明,常温镀膜晶粒的尺寸约为30nm,180℃镀膜晶粒的尺寸增长至近100nm。镀膜温度越高,薄膜的微观结构越致密。     

氧化物陶瓷材料研究

本成果深入系统地研究了ＺｒＯ2 -Ｙ2 Ｏ3、Ａｌ2 Ｏ3-ＺｒＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 ＳｉＣＷ ,ＺｒＯ2 ＳｉＣＷ 及Ａｌ2 Ｏ3 ＺｒＯ2 ＳｉＣＷ陶瓷材料的组织结构与力学性能 ,韧化工艺与韧化机理 ,使其性能达到很高水平。本成果研究的陶瓷材料所达到性能指标受到航天及兵器部门的极大关注。可应用于固体火箭发动机长喷尾内衬及在导弹端头帽中使用 ,也可用于防弹装甲。在油田抽油泵陶瓷阀中应用效果良好。氧化物陶瓷材料的应用产生巨大的经济效益和社会效益。本成果可广泛应用于坦克复合装甲、导弹头锥端部、火箭发动机喉衬及喷嘴等耐高温 ,要求…     

镁锂合金表面阳极氧化热控膜层制备及性能

研究阳极氧化电流密度、持续时间、封闭对镁锂合金表面阳极氧化膜层热控性能的影响规律,并测试膜层的微观形貌、热控性能、结合力、厚度均一性、常压热循环性能以及耐蚀性。结果表明:膜层半球发射率εH随着电流密度、持续时间的增加而增大,最终稳定在0.85～0.87之间;封闭对膜层半球发射率εH影响较小,封闭前后变化范围在±0.05以内;膜层可通过96 h中性盐雾考核。     

电路模拟新型吸波材料

本成果采用黏胶基活性碳毡制备一系列单层电路模拟吸波材料。黏胶碳纤维的横截面不规则，异型截面的碳纤维对电磁波有良好的衰减吸收性能；经活化的碳纤维表面多微孔，碳纤维表面粗糙度增加，对电磁波形成漫反射；材料价廉易得。     

旋转CVI制备陶瓷基复合材料碳界面层

用旋转ＣＶＩ工艺，通过优化工艺参数，在低压（５ｋＰａ）、高温（１１００℃）、高Ｃ３Ｈ６ 浓度（６２．５ｖｏｌ％ ）以及３．５ｍ ｍ ·ｍ ｉｎ－ １ 碳布旋转线速度条件下，在二维碳布上快速制备了厚度均匀（０．２５μｍ ）、表面规整的致密热解碳界面层。实验结果表明：沉积温度对界面层表面状况有较大的影响；采用减压法与优化沉积炉结构与几何尺寸，能有效防止高温高Ｃ３Ｈ６ 浓度下炭黑的形成。     

大尺寸及异型锗窗高效电火花线切割技术

 研究了N型锗半导体电火花加工时所体现的单向导通性及特殊电特性,建立了电火花加工模型,分别用二极管、可变电阻、稳压管、电阻等器件表征了锗半导体与进电端材料的接触势垒、极间体电阻、介质放电维持电压及工作液电阻。设计了锗半导体电火花线切割专用夹具,采用锗半导体表面涂覆碳浆并用石墨块进电的方式以降低接触势垒、接触电阻,对进电接触点采用吹气方式减少电化学反应导致的不导电钝化膜的产生,保障加工的延续。最后对电阻率为22.3 Ω·cm,高度为170 mm的N型锗进行了电火花线切割,切割效率大于100 mm2/min,并采用数控的方法切割出异型锗窗。检测了放电波形,分析了锗半导体电火花线切割的特性。