组分液化对2A12铝合金回填式搅拌摩擦点焊接头力学性能的影响

采用回填式搅拌摩擦点焊焊接方法对2 mm厚2A12铝合金进行焊接,并基于三维热流耦合有限元方法对焊接温度场和热循环进行数值模拟。结果表明,随着焊接转速增大,焊接峰值温度与高温停留时间增加,当焊接转速高于2000 r/min时,接头搅拌区发生组分液化现象,形成Cu、Mg元素富集的共晶组织,在接头横截面表现为"U"形线特征。当焊接转速为2000、2500 r/min时,在拉伸载荷作用下,裂纹优先在组分液化区域发生萌生并扩展,焊接接头的拉剪载荷分别为7.6、7.8 kN。当焊接转速为1500 r/min时,组分液化现象得到抑制,接头拉剪载荷提高至8.0 kN。

一种离子流束斑形状的快速检测方法

针对当前质谱仪研制及调试过程中离子束斑形状检测方法繁琐、效率低等问题,提出一种快速、实时的检测方法。该方法在传统刀边法的基础上,采用多角度切割线包围成图原理,即分别在0°、45°、90°、135°方向移动锋利刀边"切割"离子束,得出离子流强度变化曲线,最终还原离子束斑形状及束流核心区域。通过自行搭建的测试平台,将该方法得到的束斑形状与离子轰击痕迹法的结果进行对比,结果表明,采用本方法检测得到的离子束斑形状及核心区域与离子轰击痕迹法基本一致,但较后者操作简单、省时高效,可实现实时检测。

Nd∶YAG连续激光诱导下硅中钛过饱和掺杂研究

为了在硅中掺入过饱和的过渡金属杂质,采用自行设计的线形大功率Nd∶YAG激光辐照表面溅射钛的硅片,对辐照后样品进行了俄歇电子能谱测试,利用2维热力学模型,对连续激光扫描的过程进行了热力学模拟。结果表明,硅中的钛掺杂浓度远高于钛在硅中的固溶度,钛的最高浓度在表面下方一定距离处;硅片中的最高温度并不在硅的表面,温度分布导致了钛的分布不在表面;模拟结果与实验结果吻合得较好。线形连续激光能够通过对材料表面扫描辐照的方式进行加工,实现过饱和掺杂。