离子束辅助沉积和真空退火对硫化锌薄膜应力的影响

在硅基底上用电子束蒸发方法制备了硫化锌薄膜。通过XRD和薄膜应力测试仪研究了离子束辅助沉积和真空退火对硫化锌薄膜应力的影响规律。结果表明,未采用离子辅助技术制备的硫化锌薄膜为压应力,平均应力值为110.6 MPa,当采用离子束辅助工艺时硫化锌薄膜的压应力增加了62.3MPa。真空退火使硫化锌薄膜的平均应力大约降低了二分之一。硫化锌薄膜的微观结构变化是影响薄膜应力的主要因素。

真空退火对溅射淀积ZnO:Ga透明导电膜性能的影响

采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上低温制备出了镓掺杂氧化锌(ZnO:Ga)透明导电膜,研究了真空退火对薄膜结构、电学和光学特性的影响。结果表明:真空退火后,薄膜结构得到明显改善,电阻率由退火前的1.13×10-3?·cm下降到5.4×10-4?·cm,在可见光区的平均透过率也由未退火前的83%提高到退火后的90%以上。

真空退火炉的建模与优化

真空退火炉中工件温度的精确控制是一个典型的非线性、大时滞、强耦合的复杂控制问题.为实现工件温度的精确控制,通过对退火炉工作机理的分析,以现场实际采集的数据为基础,采用神经网络建立对象模型并利用遗传算法对神经网络的权值、阈值进行优化,提出一种真空退火炉工件温度精确控制的优化数学模型.经仿真研究并将其成果应用于实际控制中,取得了令人满意的效果.

真空退火对铸造Ti-5Al-2.5SnELI合金焊接试样组织与性能的影响

研究了真空退火对铸造Ti-5Al-2.5Sn ELI合金焊接试样组织和性能的影响。试验结果表明,焊接试样经真空除氢退火后,其组织发生轻微的等轴化,熔合线处组织变得均匀;强度略有下降,但伸长率有所提高。

真空退火对氧化石墨烯纸的还原特性研究

目的获得真空退火对氧化石墨烯纸的还原特性,为制备石墨烯纸柔性功能材料提供有效的还原方法。方法通过不同温度真空退火对氧化石墨烯纸进行还原。利用X射线光电子能谱仪分析还原氧化石墨烯纸中的含氧基团及其含量,利用X射线衍射仪、拉曼光谱仪和扫描电子显微镜表征还原氧化石墨烯纸的晶体质量,利用高阻计和四探针测试还原氧化石墨烯纸的电阻率。研究了真空退火还原氧化石墨烯纸中含氧基团、晶体质量和电阻率随退火温度的演化规律。结果200℃真空退火可有效去除氧化石墨烯纸中的主要含氧基团——环氧基,使氧化石墨烯纸的电阻率大幅下降;600℃以下真空退火主要以含氧基团相互作用形成羰基,并形成原子空位缺陷;600~1000℃真空退火主要去除缺陷边缘的羰基和羧基,侵蚀原子空位形成较大的孔洞,使晶体质量变差;1200℃真空退火能够使石墨烯重结晶,同时修复缺陷,促进sp^(2)结构的恢复,但仍残留少量含氧基团不易去除,晶体质量和电阻率与石墨比较也存在一定的差距。结论真空退火是一种还原氧化石墨烯纸的有效方法,退火温度在1000℃以上具有良好的还原特性。为了获得深度还原的氧化石墨烯纸,需要进一步提高真空退火温度或发展较低温度下氧化石墨烯纸的增强还原方法。

稀有金属管材真空退火炉微机控制系统的研制

介绍以宝鸡有色金属加工厂自行设计制造的稀有金属管材真空退火炉为对象而研制的微机控制系统。该系统实现了退火过程的工艺参数检测与优化控制 ,在生产中取得显著效果。在钛、锆等稀有金属加工领域有广泛的应用前景。

基于PLC的石英晶体真空退火炉控制系统设计

根据石英晶体真空退火炉的工艺过程和控制要求,设计了以SIMATIC S7-300 PLC为核心,以工业触摸屏为人机界面的电气控制系统。采用具有智能积分环节的模糊控制算法实现多工作区温度控制,讨论了积分引入的条件。实践表明:该控制系统运行稳定可靠,各项性能指标均满足工艺要求。

真空退火温度对GZO/Ag/GZO三层膜性能的影响

室温下在玻璃衬底上,采用射频磁控溅射GZO(Ga掺杂ZnO)膜和离子束溅射Ag膜的方法,制备了GZO/Ag/GZO三层膜,分析了真空退火温度对样品结构、光学、电学性能的影响。结果显示:随着退火温度的升高,Ag层的结构得到明显改善,但GZO层结晶度受到了Ag扩散的影响。经过350℃退火后,样品在可见光区平均透射率达92.63%,电阻率由8.0×10–5Ω·cm降至4.0×10–5Ω·cm。

高温磁场真空退火炉的研制

磁场热处理在材料研究和生产中有着非常重要的作用。从设计思路、基本结构和功能以及实际应用效果几个方面介绍了自行研制和开发的高温磁场真空退火炉。该设备不仅能在高温退火的环境下保持高真空，同时还能在样品上施加高达500奥斯特以上的磁场；操作简单，维护方便，温度控制精度高，稳定性好。该设备在磁性材料的生长和热处理的使用中取得了良好的效果。

大型管材真空退火炉计算机监控系统研制

真空退火是钛、锆等稀有金属及合金材加工的重要工艺过程,真空退火炉的真空度、控温精度和温区均匀性要求越来越受到人们的重视。针对大型钛、锆管材真空退火炉的工艺和控制要求,采用研华工控机(IPC)为上位机,可编程控制器S7-300(PLC)和可编程温度控制仪Eurotherm3504作为下位机,构成IPC+PLC+智能仪表控制系统(DCS),提出自整定Fuzzy-PID多温区控制策略,实现真空退火过程工艺参数检测与全过程优化控制。生产应用表明,该系统提高真空退火炉真空度、控温精度和温区均匀性具有显著效果,在钛、锆等稀有金属加工领域有广泛的应用前景。

真空退火对VO_x薄膜相结构及表面形貌的影响

以V2O5粉末为原料,采用无机溶胶-凝胶法制备了V2O5凝胶膜,经过真空退火处理得到了以VO2为主的薄膜。利用X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)对不同实验条件下得到的薄膜的物相和表面形貌进行分析,得出了VOx薄膜相结构及表面形貌与真空退火条件之间的关系。

真空退火处理对掺Cr类石墨碳膜力学和摩擦学性能的影响

采用闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术制备了掺Cr类石墨镀层,研究了真空退火温度对镀层的硬度、结合强度、摩擦系数和比磨损率的影响规律,通过X射线衍射(XRD)分析了镀层结构随退火温度的变化。结果表明:随退火温度的升高,镀层有新相生成,镀层的膜基结合强度降低,镀层硬度随温度的升高先增加后降低,退火温度为500℃时,镀层显微硬度最大;随退火温度的升高镀层摩擦系数呈现出先降低后升高的变化趋势,比磨损率逐渐增大。

真空退火时间对ZAO薄膜的结构与性能的影响

采用射频磁控溅射法制备了Al掺杂ZnO(ZAO)薄膜,研究了真空退火对其组织结构和光电性能的影响规律。结果表明,所制备的ZAO薄膜厚度均匀、组织致密,具有(002)择优取向的六方纤锌矿结构,400℃真空退火后,薄膜晶粒粗大,(002)晶面择优取向性进一步加强。延长退火时间对薄膜的相结构、组织形貌及晶粒大小没有明显的影响。随着退火时间的增加,薄膜的电阻率呈降低趋势,退火3 h时电阻率最低,为2.25×10-3Ω.cm,但长时间退火,电阻率变化不大。薄膜样品的透光率随真空退火时间的延长先降低,后升高,再降低;样品在真空退火4 h时对可见光的平均透过率最佳,在80%以上。退火后,ZAO薄膜的吸收边发生了蓝移现象,光学禁带宽度增大。

基于自适应免疫遗传算法的真空退火炉变参数PID温度控制系统

真空退火炉退火温度的精确控制是一个典型的非线性、大时滞、大惯性、存在强交叉耦合、时 变的复杂的控制问题,常规的PID控制器很难实现对退火温度的精确控制．本文以神经网络建立的真 空退火炉模型为控制模型,利用自适应免疫遗传算法全局搜索获取最优的可变PID参数的方法,解决 了真空退火炉退火温度精确控制的问题;应用结果表明,该温度控制系统优于传统的PID控制系统,并 具有良好的可靠性、自适应性和鲁棒性．

稀有金属管材半连续真空退火炉控制系统研制

针对稀有金属管材半连续真空退火工艺和控制要求,采用研华工控机(IPC)作上位机,可编程控制器S7-300(PLC)和可编程温度控制仪Eurotherm 3504作为下位机,构成IPC+PLC+智能仪表集散控制系统(DCS),该系统实现了退火过程的工艺参数检测与全过程优化控制,在生产中取得显著效果,在钛、锆等稀有金属加工领域有广泛的应用前景。

真空退火温度的建模与解耦控制

真空退火炉中温度的精确控制是一个多变量控制问题。为实现退火温度的精确控制,以真空退火炉现场实际采集的数据为基础,辨识出真空退火炉温区温度的二阶滞后模型,提出一种二阶滞后系统的多变量预测函数解耦控制算法。将多变量系统的解耦控制问题化简为若干个单变量系统的预测函数控制,采取分散优化策略代替整体优化,利用预测函数控制算法的特点,引入基函数增加了设计的自由度,减少了在线计算量,使参数设计和算法过程求解大为简化,得到一个解析的控制量计算方程,实现退火温度二阶滞后系统的多变量预测函数解耦控制。仿真结果表明,控制方法优于传统或改进的PID控制系统。将该控制方法应用于实际的φ2100×2100真空退火炉退火温度控制系统中,取得了很好的控制效果。

大型板材真空退火炉多温区均温性控制研究

针对大型稀有金属板材真空退火炉加热工艺特点以及炉室容积大、加热温区多、检测与控制不一致性等,提出基于Fuzzy-PID的控温与均温策略,并进行了实际控温与均温控制测试分析。生产运行表明,系统实现温度高精确度和多温区高均温性的控制,对提高稀有金属板材的真空退火质量具有重要意义。

真空退火对氧化钒薄膜的相成分和电学性能的影响

利用真空退火工艺处理p-Si(100)衬底上磁控溅射制备的氧化钒多晶薄膜.利用X射线衍射(XRD)分析、原子力显微镜(AFM)以及四探针测试方法,研究了退火时间对薄膜的相成分和电学性能的影响,并观察分析了氧化钒薄膜的表面形貌.研究结果表明,随着退火时间的变化,薄膜的相成分不断发生变化,钒氧比例不断升高,可以得到多种氧化钒的相.适当的真空退火处理可以改善薄膜的表面质量,并且能有效地降低氧化钒薄膜的室温电阻率达两个数量级.

真空退火炉模型的机理分析与优化

真空退火炉退火温度的精确控制是一个典型的大时滞、大惯性、存在强交叉耦合的、时变的复杂的控制问题,为了实现退火温度的精确控制,通过对退火炉工作机理的分析,以现场实际采集的数据为基础,采用加热炉物理机理建立对象的模型和利用遗传算法对模型中的系数值进行优化的方法,提出了一种真空退火炉中基于退火温度精确控制的优化数学模型,经仿真验证了该模型的有效性.

稀有金属板材真空退火炉控制系统研制

针对稀有金属板材真空退火炉的设备特点和工艺要求,介绍研制以西门子S7-200为核心的稀有金属板材真空退火炉PLC控制系统。系统已投产运行,取得显著效果,具有一定的应用价值。