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Feature of flow stress of aluminum sheet used for can during hot compression 被引量:4
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作者 傅高升 钱匡武 +1 位作者 陈文哲 康积行 《中国有色金属学会会刊:英文版》 CSCD 2000年第5期671-674,共4页
The flow stress feature of aluminum sheet used for pressure can during plastic deformation at elevated temperature was studied by isothermal compression test using Gleeble 1 500 dynamic materials testing machine. The ... The flow stress feature of aluminum sheet used for pressure can during plastic deformation at elevated temperature was studied by isothermal compression test using Gleeble 1 500 dynamic materials testing machine. The experimental results show that the steady state deformation is remarkable when the material is deformed in the temperature range of 350~500 ℃ at strain rates within the range of 10 -2 ~10.0 s -1 . The material is sensitive to positive strain rate. A hyperbolic sine relationship is found to correlate well the flow stress with the strain rate, and an Arrhenius relationship with the temperature. Semi empirical constitutive equations of the flow stress are derived from all experimental data for tested material during plastic deformation at elevated temperature by polyelement linear regression analysis. [ 展开更多
关键词 aluminum sheet used for can high temperature PLASTIC deformation compression flow stress
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Evaluation of forming limit in viscous pressure forming of automotive aluminum alloy 6k21-T4 sheet 被引量:3
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作者 王忠金 李毅 +1 位作者 刘建光 张义和 《中国有色金属学会会刊:英文版》 EI CSCD 2007年第6期1169-1174,共6页
A ductile fracture criterion is introduced into numerical simulation to predict viscous pressure forming limit of the automotive body aluminum alloy 6k21-T4. The material constant in the ductile fracture criterion is ... A ductile fracture criterion is introduced into numerical simulation to predict viscous pressure forming limit of the automotive body aluminum alloy 6k21-T4. The material constant in the ductile fracture criterion is determined by the combination of the viscous pressure bulging (VPB) test with numerical simulation. VPB tests of the aluminum alloy sheet are carried out by using various elliptical dies with different ratios of major axis to minor axis(β), and the bugling processes are simulated by the aid of the finite element method software LS-DYNA3D. On the basis of the stress and strain calculated from numerical simulations, the forming limits of bulging specimens obtained are predicted by the ductile fracture criterion, and compared with experimental results. The fracture initiation site and the minimal thickness predicted by the ductile fracture criterion are in good agreement with the experimental results. 展开更多
关键词 铝合金薄片 延展断裂 有限远元分析 机械性质
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Fracture prediction in non-isothermal viscous pressure bulging of aluminum alloy sheet using ductile fracture criterion 被引量:1
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作者 王忠金 刘建光 李毅 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2010年第3期449-453,共5页
The failure of AA3003 aluminum alloy sheet metal was predicted for non-isothermal viscous pressure bulging (VPB). Utilizing the coupled thermo-mechanical finite element method combined with ductile fracture criterion,... The failure of AA3003 aluminum alloy sheet metal was predicted for non-isothermal viscous pressure bulging (VPB). Utilizing the coupled thermo-mechanical finite element method combined with ductile fracture criterion, the calculations were carried out for non-isotherm VPB at various temperatures and the influences of the initial temperature of viscous medium on failure mode of bulge specimens were investigated. The results show that the failure modes are different for the non-isothermal VPB with different initial temperatures of viscous medium. For the non-isothermal VPB of AA3003 aluminum alloy sheet with initial temperature of 250 ℃, when the initial temperature of viscous medium ranges from 150 to 180 ℃, the formability of sheet metal can be improved to a full extent. The validity of the predictions is examined by comparing with experimental results. 展开更多
关键词 fracture prediction non-isothermal viscous pressure bulging aluminum alloy sheet finite element method
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Process and Equipment of Double-Sided Sheet Hydroforming for Large-Sized Al-Alloy Tailored Shell
4
作者 LIU Wei XU Yongchao +4 位作者 YUAN Shijian ZHANG Zhichao DU Tongliang LI Ying HU Lan 《Aerospace China》 2022年第3期23-31,共9页
In the industrial field,tailored blank forming with aluminum alloy(Al-alloy)has developed fast to meet the demands for large size integrated components with curved surfaces of high precision and with uniform mechanica... In the industrial field,tailored blank forming with aluminum alloy(Al-alloy)has developed fast to meet the demands for large size integrated components with curved surfaces of high precision and with uniform mechanical properties.Traditional forming methods for tailored blank components faced challenges with uneven deformation behaviors and coexistence of rupture and wrinkling defects occuring during the forming process.In this paper,a new manufacturing procedure is proposed with advanced welding and forming technologies for forming integrated shell components.Friction stir welding with post-weld heat treatment was employed to prepare the tailor welded blank and improve its formability prior to forming.A double-sided pressure sheet hydroforming process was introduced to fabricate the Al-alloy tailored blank into a curved surface shell.Finite element modeling was established to analyze the effect of the weld line position and loading paths of stress distributions during the double-sided sheet hydroforming(DSHF)process.A large double-action CNC sheet hydroforming press with tonnage of 150 MN and high pressure liquid volume of 5 m~3 was developed in China.As an application case of the proposed process and equipment,a full-scale tank dome with a diameter of 3 m was successfully hydroformed with a large size Al-alloy tailored blank.It was shown that the DSHF process has the advantages in controlling rupture and wrinkling defects with an Al-alloy tailored blank,and the novel manufacturing procedure enables the production of integrated thin-walled component more competitively than traditional methods. 展开更多
关键词 sheet hydroforming aluminum alloy tailored blank liquid pressure
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先进充液柔性成形技术及其关键参数研究 被引量:8
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作者 郎利辉 李涛 +2 位作者 周贤宾 Joachim Danckert Karl Brian Nielsen 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S1期19-22,共4页
基于所提出的具有均匀压边力并轴向加压的板材充液柔性成形技术,面向板材液压柔性成形技术的普遍规律,成形出拉深比较高的铝合金筒形件以及其他复杂形状的零件如方锥盒形件、方盒形件、轴对称锥形件等,对其中的关键技术如初始液压加载... 基于所提出的具有均匀压边力并轴向加压的板材充液柔性成形技术,面向板材液压柔性成形技术的普遍规律,成形出拉深比较高的铝合金筒形件以及其他复杂形状的零件如方锥盒形件、方盒形件、轴对称锥形件等,对其中的关键技术如初始液压加载状态、液压加载最优路径、破裂控制等一些关键参数进行了研究和优化;考虑板平面方向性系数的影响,利用数值模拟的手段对其成形过程进行了分析,指导实验研究,得出了有益的结论。 展开更多
关键词 板充液成形 铝合金 数值模拟 液室压力
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Al3Ti1B1RE细化剂对罐用铝材的细化效果及稀土的作用 被引量:31
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作者 傅高升 陈文哲 钱匡武 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期558-563,共6页
采用XRD,OM,SEM,EDAX等探讨了一种新型Al3Ti1B1RE中间合金细化剂对罐用铝材的细化效果及RE的作用。结果表明,该细化剂对罐用铝材的细化效果优于进口和国产Al5Ti1B,且具有长效性,达6h后仍未见明显衰退,明显提高了该材料的强度和塑性;其... 采用XRD,OM,SEM,EDAX等探讨了一种新型Al3Ti1B1RE中间合金细化剂对罐用铝材的细化效果及RE的作用。结果表明,该细化剂对罐用铝材的细化效果优于进口和国产Al5Ti1B,且具有长效性,达6h后仍未见明显衰退,明显提高了该材料的强度和塑性;其细化效果及稳定性好的主要原因是:RE可降低铝液的表面能,增加铝液对细化核心(如TiAl3,TiB2)的润湿性,既充分发挥了异质形核作用,又防止了TiB2聚集沉淀倾向;RE也极易在结晶前沿富集造成成分过冷,阻碍了α Al晶粒生长,并促进其在细化核心上形核;此外RE还兼有一定的净化、细化和变质作用,尤其是净化作用提高了该细化剂的冶金质量。 展开更多
关键词 金属材料 罐用铝材 晶粒细化 AlTiBRE中间合金 细化机制 稀土
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铝合金异型曲面件液压成形过程(英文) 被引量:11
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作者 刘欣 徐永超 苑世剑 《中国有色金属学会会刊:英文版》 CSCD 2011年第S2期417-422,共6页
针对低塑性铝合金的双曲率异型曲面件"落压"导致废品率高、尺寸一致性差、材料内部组织损伤影响疲劳性能等问题,采用液压成形技术对其进行研究。采用数值模拟和实验方法,对液压作用下的拉深过程及变形方式进行分析;探讨成形... 针对低塑性铝合金的双曲率异型曲面件"落压"导致废品率高、尺寸一致性差、材料内部组织损伤影响疲劳性能等问题,采用液压成形技术对其进行研究。采用数值模拟和实验方法,对液压作用下的拉深过程及变形方式进行分析;探讨成形过程中起皱、破裂等失效形式及其机理,分析液压对缺陷发生区域典型点的应力状态和应力大小的影响。结果表明,避免缺陷的液室压力区间为10~30MPa;根据不同液压加载路径对异型曲面件横纵截面壁厚影响,确定合理的液室压为20MPa。 展开更多
关键词 铝合金 板材 双曲率 液室压力
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粘性介质压力成形的应用研究 被引量:8
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作者 王忠金 王新云 王仲仁 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期79-83,共5页
给出了VPF在镍基高温合金波纹形薄壁板件、铝合金阶梯形板件和不锈钢球形阀芯板壳件等成形中的应用 ,研究结果表明 :(1)VPF技术适合于成形高强度超薄壁 (壁厚为 0 3mm )小半径 (r≤ 2mm )曲面板件 ,可以避免局部颈缩和开裂 ,成形的零... 给出了VPF在镍基高温合金波纹形薄壁板件、铝合金阶梯形板件和不锈钢球形阀芯板壳件等成形中的应用 ,研究结果表明 :(1)VPF技术适合于成形高强度超薄壁 (壁厚为 0 3mm )小半径 (r≤ 2mm )曲面板件 ,可以避免局部颈缩和开裂 ,成形的零件尺寸精度高 (IT10~ 11) ;(2 )对于采用多道次刚模拉深成形的铝合金阶梯形板件 ,可以一次拉深成形 ;(3) 展开更多
关键词 粘性介质压力成形 镍基高温合金 波纹形薄壁板件 铝合金 阶梯形板件 不锈钢 球形阀芯板壳件
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难成形材料复杂型面零件充液成形失稳控制研究 被引量:2
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作者 安冬洋 郎利辉 +2 位作者 李涛 迟彩楼 张恩辉 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期82-86,共5页
探讨了充液成形过程中,关键工艺参数之一的液室压力大小对起皱和破裂两种失稳现象的作用和影响规律。从应力、应变、减薄率和FLD曲线等方面研究了液室压力对起皱和失稳现象的影响。首先模拟液室压力为12 MPa时的成形过程,分析了起皱的原... 探讨了充液成形过程中,关键工艺参数之一的液室压力大小对起皱和破裂两种失稳现象的作用和影响规律。从应力、应变、减薄率和FLD曲线等方面研究了液室压力对起皱和失稳现象的影响。首先模拟液室压力为12 MPa时的成形过程,分析了起皱的原因,再通过加大压力对起皱进行控制;而后模拟液室压力为35 MPa时的成形过程,分析了破裂的原因,再通过减小压力对破裂进行控制;最后利用难成形航空材料2806-M进行实验验证,得到了成形此零件的合理压力范围18~25 MPa。 展开更多
关键词 板材充液成形 液室压力 失效形式 数值模拟 铝合金
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熔体处理对压力罐用铝材铸态组织与性能的影响 被引量:2
10
作者 任立英 傅高升 陈文哲 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期13-16,共4页
用高效熔体处理技术制备压力罐用铝材 (简称“铝原块”) ,通过拉伸试验和 OM、TEM、SEM及能谱成分分析 ,探讨了铝原块的铸态组织与性能的变化规律。结果表明 :高效熔体处理能有效地改善罐用铝材的冶金质量与铸态组织 ,从而显著提高其铸... 用高效熔体处理技术制备压力罐用铝材 (简称“铝原块”) ,通过拉伸试验和 OM、TEM、SEM及能谱成分分析 ,探讨了铝原块的铸态组织与性能的变化规律。结果表明 :高效熔体处理能有效地改善罐用铝材的冶金质量与铸态组织 ,从而显著提高其铸态力学性能 ,伸长率和抗拉强度可比未处理时分别提高 64.7%和 30 .9% ,也比常规处理时分别提高了 2 8.2 %和 1 4.0 % ;用较低品位的工业纯铝原块是可行的。 展开更多
关键词 熔体处理 铸态组织 力学性能 压力罐用铝材
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气垫炉漂浮技术研究综述 被引量:3
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作者 侯帅 花福安 +3 位作者 白梅娟 刘建辉 苗敬利 李建平 《轻合金加工技术》 CAS 北大核心 2018年第5期6-14,共9页
随着汽车工业的迅速发展,利用铝合金薄板替代汽车上钢材已成为汽车轻量化的一个必然趋势,而气垫炉漂浮技术是制约汽车用铝合金薄板生产的关键问题之一。目前关于气垫炉漂浮技术的研究较少,分别从气垫炉的简介及发展历史、漂浮技术的关... 随着汽车工业的迅速发展,利用铝合金薄板替代汽车上钢材已成为汽车轻量化的一个必然趋势,而气垫炉漂浮技术是制约汽车用铝合金薄板生产的关键问题之一。目前关于气垫炉漂浮技术的研究较少,分别从气垫炉的简介及发展历史、漂浮技术的关键问题、气垫炉漂浮技术展望等几个方面对漂浮技术进行了评述。特别是针对漂浮技术的压力系数、流体与带材流固耦合、喷嘴与流场、带材漂浮高度和气垫炉设备等关键问题进行了分析,对未来的研究发展进行了展望。 展开更多
关键词 气垫炉 汽车用铝合金薄板 压力系数 流固耦合 漂浮高度
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基于恒应变率控制的椭圆凹模胀形试验方法
12
作者 孙智甲 杨希英 郎利辉 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期899-905,共7页
为确定2A16-O铝合金板材在不同温度及应变率下的成形极限曲线(FLCs),应用改进Hollomon公式获取满足外插可靠度的拟合应力应变,通过有限元分析(FEA)不同椭圆度的椭圆凹模胀形破裂位置,优化工艺参数得到指定应变路径下的成形极限点,建立... 为确定2A16-O铝合金板材在不同温度及应变率下的成形极限曲线(FLCs),应用改进Hollomon公式获取满足外插可靠度的拟合应力应变,通过有限元分析(FEA)不同椭圆度的椭圆凹模胀形破裂位置,优化工艺参数得到指定应变路径下的成形极限点,建立了液体压力与等效应变及应变率的公式,推导出压力变化率与应变率的定量关系。以应变率控制的椭圆凹模胀形与单拉试验相结合,获得2A16-O铝合金板材在不同温度及应变率下的FLCs,为定量分析应变率的影响规律和评判理论预测方法的准确性提供了依据。 展开更多
关键词 铝合金板 成形极限曲线 椭圆凹模胀形 应变率 压力变化率
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鞍钢立式炉工艺生产镀铝锌板的工业实践 被引量:2
13
作者 林彬 《鞍钢技术》 CAS 2012年第3期55-59,共5页
鞍钢依据镀层产品的市场供求变化及镀铝锌板的优势,对1#镀锌线进行了镀铝锌改造,通过一系列特色设计,自主集成建设了采用明火加热立式炉工艺的镀铝锌生产线。实践表明,该生产线既可生产镀锌板,又可生产镀铝锌板,两种产品的质量、产能均... 鞍钢依据镀层产品的市场供求变化及镀铝锌板的优势,对1#镀锌线进行了镀铝锌改造,通过一系列特色设计,自主集成建设了采用明火加热立式炉工艺的镀铝锌生产线。实践表明,该生产线既可生产镀锌板,又可生产镀铝锌板,两种产品的质量、产能均满足用户要求。 展开更多
关键词 立式炉 镀铝锌板 炉压控制
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Mechanics analysis of axisymmetric thin-walled part in warm sheet hydroforming 被引量:2
14
作者 Yang Xiying Lang Lihui +1 位作者 Liu Kangning Liu Baosheng 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第5期1546-1554,共9页
To obtain the influence of fluid pressure and temperature on warm hydroforming of 5A06-O aluminum alloy sheet, the unified mechanics equilibrium equations, which take through- thickness normal stress and friction into... To obtain the influence of fluid pressure and temperature on warm hydroforming of 5A06-O aluminum alloy sheet, the unified mechanics equilibrium equations, which take through- thickness normal stress and friction into account, were established in spherical coordinate system. The distribution of through-thickness normal stress in the thickness direction was determined. The relation between through-thickness normal stress and fluid pressure was also analyzed in different regions of cylindrical cup. Based on the method of subtracting one increasing function from another, the constitutive equation of 5A06-O applied to warm hydroforming was established and in a good agreement with uniaxial tensile data. Based on whether the thickness variation was taken into account, two mechanic models were established to do the comparative study. The results for the studied case show that the calculated stress values are pretty close according to the two models and consistent with results of finite element analysis; the thickness distribution in flange computed by the second model conforms to the experimental data. Finally, the influences of fluid pressure on the flange thickness and radial stress were analyzed. 展开更多
关键词 5A06-O aluminum alloy:Constitutive equations:Fluid pressure:Through-thickness normalstress Warm sheet hydroforming
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双路径自然增压铝合金2A12O充液拉深 被引量:6
15
作者 王会廷 高霖 +1 位作者 沈晓辉 李泷杲 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1266-1271,共6页
基于铝合金等难成形板材的需要,提出了双路径自然增压充液拉深新技术。用有限元法对铝合金2A12O双路径自然增压充液拉深进行研究,探讨径向压力和液池压力单独变化时对壁厚分布的影响;得到合理的液池压力和径向压力加载路径以及合适匹配... 基于铝合金等难成形板材的需要,提出了双路径自然增压充液拉深新技术。用有限元法对铝合金2A12O双路径自然增压充液拉深进行研究,探讨径向压力和液池压力单独变化时对壁厚分布的影响;得到合理的液池压力和径向压力加载路径以及合适匹配比;分析了该方法中液池压力和径向压力成比例变化时,壁厚分布的变化趋势。结果表明:采用15.0~20.0 MPa的液池压力,并将液池压力经增压活塞1.45倍增压后引到毛坯法兰边缘,可获得壁厚分布比较均匀、成形质量较高的零件,并能显著提高板料的极限拉深比;液池和径向压力的比例变化影响成形零件的壁厚分布,并且在不同的成形阶段其影响趋势不同。对模拟分析得到的压力加载路径和增压比进行实验,得到拉深比达2.65的铝合金2A12O杯形件,并建立其成形合理的压力区域。 展开更多
关键词 铝合金 充液拉深 自然增压 径向压力 板料成形
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压力罐用铝材多道次热压缩变形的软化规律探讨 被引量:2
16
作者 王火生 傅高升 +1 位作者 陈文哲 钱匡武 《福州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2003年第1期52-56,共5页
探讨了热压缩变形条件对铝材料的高温变形软化规律的影响 .结果表明 ,变形温度对压力罐用铝材的流变应力和软化率影响显著 ,随变形温度升高 ,流变应力明显降低 ,流变曲线表现出明显的稳态流变特征 ;软化率Fs随变形温度的升高明显增大 .
关键词 铝材料 多道次热压缩变形 软化规律 流变应力 软化率 压力罐 塑性变形
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铝合金曲面斜法兰罩盖成形工艺的数值模拟与试验研究 被引量:2
17
作者 崔丽 巫永坤 +5 位作者 樊彬彬 杜建宁 张艳峰 张建民 张淳 郎利辉 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期77-83,共7页
研究了铝合金罩盖刚性模拉深预成形-新淬火-充液拉深终成形的多道次成形工艺。通过分析零件的几何特征,确定预成形中间构型的几何形状以及确定合理的冲压方向。基于有限元分析软件Dynaform对成形工艺进行模拟分析,优化成形过程的关键工... 研究了铝合金罩盖刚性模拉深预成形-新淬火-充液拉深终成形的多道次成形工艺。通过分析零件的几何特征,确定预成形中间构型的几何形状以及确定合理的冲压方向。基于有限元分析软件Dynaform对成形工艺进行模拟分析,优化成形过程的关键工艺参数,并进行试验验证与优化。研究表明:液室压力及加载路径对充液拉深成形零件质量影响较大,成形所需最大液室压力为15 MPa,充液拉深终成形后的零件壁厚最大减薄率为11.424%,侧壁与法兰没有明显的起皱趋势。试验证明对于该铝合金罩盖零件,采用刚性模拉深预成形-新淬火-充液拉深终成形的多道次成形工艺较传统多道次拉深工艺有明显的优势,可得到表面质量良好的合格零件。 展开更多
关键词 罩盖 铝合金板材 充液成形 液室压力 数值模拟
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不同衬底上ZnO:Al透明导电薄膜的性能 被引量:3
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作者 杨若欣 刘建科 史永胜 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期408-411,共4页
室温下,采用射频磁控溅射法在玻璃和聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)上沉积了掺铝的氧化锌(ZnO:Al,AZO)透明导电薄膜。通过X射线衍射仪分析不同衬底上AZO薄膜的结构,采用四探针测试仪及紫外可见光分光光度计测试... 室温下,采用射频磁控溅射法在玻璃和聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)上沉积了掺铝的氧化锌(ZnO:Al,AZO)透明导电薄膜。通过X射线衍射仪分析不同衬底上AZO薄膜的结构,采用四探针测试仪及紫外可见光分光光度计测试薄膜的光电性能。结果表明:沉积在两种衬底上的AZO薄膜都具有六方纤锌矿结构,最佳取向均为[002]方向;玻璃衬底和PET衬底上制备的AZO薄膜的方阻分别为19/sq和45/sq,薄膜透光率均高于90%。实验表明,柔性衬底透明导电氧化物薄膜可以代替硬质衬底透明导电薄膜使电子器件向小型化、轻便化方向发展。 展开更多
关键词 射频磁控溅射 掺铝氧化锌薄膜 工作气压 方阻 透光率
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铝带轧制油喷射系统湍流波动影响压力稳定性的实例
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作者 王永东 《冶金设备》 1997年第2期13-15,共3页
铝带冷轧板型控制中,对喷射系统的供油压力稳定性有很高要求,高性能的元器件很重要,而研究被控流体的特性对控制稳定性的影响同样重要,就此讨论因湍流波动而影响压力稳定性的一个特例。
关键词 喷射冷却 压力稳定性 铝带 轧制油 湍流
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