基于原位和RNT技术的摩擦试验机及其实验研究

针对目前传统摩擦磨损试验机的不足之处,开发了一种基于原位和RNT技术的摩擦磨损试验机。在合理设计和选取试验机工作系统及主要部件的基础上,采用原位全息显微技术和放射性核素技术,实现了对摩擦过程中材料磨痕表面微观形貌的在线原位观察和磨损量的实时精确测量。利用试验机对CuZ n20/100Cr6进行摩擦磨损性能实验,并对试验后试样进行了X射线电子能谱分析(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析研究。结果表明,磨痕表面形成耐磨层和晶粒细化是CuZ n20具有良好耐磨性的主要原因;试验机的实验结果精确,能为深入研究材料摩擦学行为提供重要参考依据。

数字全息信息记录最大化及简化相移技术

本文从信息论的角度研究了数字全息信息量与记录光路的关系,证明了同轴傅里叶变换全息是实现全息信息量最大记录的光路。同时提出了一种新的简化相移数字全息显微技术,本技术采用四分之一波片作为相移器,结合计算机模拟原参考光,只需进行一次相移,拍摄两次全息图和一次物光强度分布图就可以有效的消除数字全息再现像中的零级像和共轭像。将新的相移技术与同轴无透镜傅里叶变换全息相结合,简化了相移步骤,实现了数字全息再现实像最高像素输出,从而提高了数字全息再现像分辨力。

基于原位和RNT技术的铜锌合金摩擦磨损性能

采用基于原位全息显微技术和放射性核素技术的摩擦磨损试验装置,在润滑条件下对Cu Zn36/100Cr6配对摩擦体系中Cu Zn36的磨损行为进行了研究.利用装置中的全息显微镜对Cu Zn36磨痕表面微观形貌和粗糙度进行原位分析,利用放射性核素磨损量测量系统精确测量Cu Zn36的实时磨损量;利用扫描电镜对Cu Zn36及100Cr6钢球磨面进行观察和分析,利用X射线光电子能谱分析仪对Cu Zn36磨痕表层的元素化合态进行定量分析.结果表明：在试验法向载荷为1.9~3.0 MPa范围内时,Cu Zn36表现出良好耐磨性,原因是Cu Zn36在试验过程中形成了具有高硬度和自润滑性的Zn O强化层,主要磨损方式为疲劳磨损.在较差磨合试验过程中,磨痕表面耐磨层一直处于＂形成-破坏-再形成-再破坏＂的动态过程,主要磨损方式为磨粒磨损和黏着磨损.

基于频谱分值差动的数字全息显微自聚焦技术

传统数字全息显微自聚焦技术通过判定关键函数的峰值或谷值确定焦平面,但其峰/谷值附近的灵敏度较低,增加了确定最佳聚焦位置的难度。该文提出了一种频谱分值差动的数字全息显微自聚焦方法,该方法首先将两个虚拟探测器以同等距离分别放置在真实探测器两侧,接着利用频谱分值函数分别得到两条普通聚焦曲线和一条频谱分值差动(DSS)曲线,最后通过搜索DSS曲线的过零点自动识别焦平面。该文以USAF相位板、海拉细胞和血液涂片为实验样本以验证所提方法的有效性,结果表明,与传统方法相比,该方法具有良好的适用性和计算效率。