红外区熔再结晶SOI中形貌缺陷的产生与抑制

本文在研究多晶薄膜熔化前沿推进行为的基础上，指出ＳＯＩ晶膜形貌缺陷的产生与固液界面的温度梯度有密切关系，从而提出了一种通过减小石墨条与样品间距以抑制缺陷产生的措施．

钆钪铝石榴石单晶缺陷的微观形貌与成因研究

采用提拉法生长了2%Dy^(3+)和1%Tb^(3+)(原子数分数)共掺的钆钪铝石榴石激光晶体(Gd_(3)Sc_(2)Al_(3)O_(12),GSAG)。研究了晶体(111)晶面的腐蚀缺陷形貌并对缺陷形成机理进行了解释,讨论了晶体缺陷的特征形貌与晶体结构之间的关系。表征并计算了晶体(111)晶面的维氏硬度和莫氏硬度,在0.2 kgf载荷和10 s保荷时间条件下,晶体(111)面的维氏硬度为1267 kg/mm^(2),对应的莫氏硬度为7.3。研究结果对揭示混晶石榴石晶体中缺陷的成因和探索高品质晶体生长与加工工艺具有一定的参考价值。

基于ACFM的缺陷可视化检测实验系统设计与测试

采用隧道磁阻磁场传感器研制高灵敏度检测探头,构建一套结构缺陷交流电磁场(ACFM)可视化检测系统。基于PC104嵌入式平台集成信号采集、处理、存储及辅助硬件模块,提出基于梯度场的缺陷形貌可视化反演算法,借助LabVIEW与Matlab混合编程方式开发缺陷形貌可视化检测软件,开展缺陷交流电磁场可视化检测实验。实验结果表明:该检测系统能够测量缺陷周围垂直方向畸变电磁场,基于梯度场的缺陷形貌可视化反演算法可由垂直方向畸变磁场图像获取缺陷表面轮廓,实现结构缺陷的可视化显示。

大曲率复合材料结构的缺陷特征与超声检测

采用超声回波法对大曲率碳纤维增强树脂基复合材料零件进行超声A-扫描,并对缺陷进行定位。结合缺陷区域和非缺陷区域的细观形貌金相图、宏观表面状态以及厚度测量结果的对比分析,讨论了缺陷形态与其回波波形特征的对应关系,以及缺陷可能的形成原因。结果表明,缺陷在细观尺度上呈现多处分层、气孔和孔隙密集缺陷,在宏观尺度上表现为零件表面贫胶与厚度增厚。缺陷的性质与超声A-扫描的检测结果相吻合,缺陷的位置集中在零件大曲率部位,其形成原因与复合材料制造工艺密切相关。

低碳钢热轧卷板边部翘皮缺陷原因分析

采用宏观形貌检验、低倍酸洗检验、金相检验和扫描电镜能谱分析等方法对低碳钢热轧卷板边部翘皮缺陷产生原因进行了分析。结果表明:在卷板横截面上,翘皮呈现为深度约60μm的微裂纹;裂纹两侧组织明显粗大;裂纹两侧存在高温氧化物质点和氧化铁皮;裂纹内未见K、Na、Al等异常元素;铸坯角样低倍酸洗检验存在微小裂纹。综合分析可知,造成缺陷的主要原因为铸坯角部微裂纹。通过连铸结晶器和足辊冷却水量,二次冷却区冷却工艺和扇形段辊缝开口度及弧线精度等优化控制,有效杜绝了此类缺陷发生。

光整锌花镀锌板麻点缺陷分析

用扫描电镜对光整锌花镀锌板出现的麻点缺陷进行形貌和成分分析。通过观察缺陷的微观形貌和缺陷位置基板表面情况,得出结论,麻点缺陷分为漏镀点和凹坑两种表现形式,与基板局部成分差异和基板存在表面缺陷有关。

45钢凸轮轴热锻断裂及热处理开裂的缺陷分析

在加工45钢凸轮轴时,中频感应热锻加工出现几支零件断裂,表面高频感应淬火后发现较多零件表面开裂。采用化学成分分析、宏观观察、金相检验、扫描电镜及能谱分析、非金属夹杂分析等方法,查明了热锻断裂及热处理开裂的原因。结果表明:45钢凸轮轴热锻断裂原因是感应加热停留时间较久,导致过烧,过烧后钢材的晶间结合力急剧降低,几乎没有抵抗塑性变形的能力,锻造应力大于材料的抗破断强度,造成沿晶开裂直至断裂;45钢凸轮轴热处理开裂是圆钢表面裂纹所致。

4H-SiC高速同质外延研究

研究了生长温度为1400℃时4H-SiC同质外延膜的生长速率、表面形貌及缺陷.拉曼表征并结合KOH腐蚀表明外延膜中未出现3C-SiC多晶,为单一的4H-SiC晶型.通过KOH腐蚀发现,低生长速率和高C/Si比有利于衬底表面的基平面位错(BPDs)转变成露头刃位错(TEDs).在高生长速率下,外延膜的表面三角形缺陷和位错密度会显著增加.通过引入界面层,可以实现生长初期的平滑过渡,极大地降低高生长速率下外延膜的缺陷密度.

超声评价碳/环氧三维编织复合材料的实验分析

本文采用超声回波法对碳/环氧三维编织复合材料进行超声A-扫描,结合对超声定位的缺陷区域进行细观形貌解剖分析,研究了超声回波波形和三维编织复合材料细观形貌特征的对应关系。在考虑碳纤维单丝分布及纤维束和树脂界面状态的基础上,利用经验的波形分析法讨论了超声波在三维编织复合材料中的衰减。实验研究结果表明,超声回波特征和三维编织复合材料缺陷有对应关系,超声A-扫描波形特征分析可用于碳/环氧三维编织复合材料的无损检测及其缺陷的初步评价。

热处理气氛对电子辐照直拉硅中氧沉淀的影响

对经过电子辐照的n型[111]晶向直拉硅样品在不同气氛下进行了热处理,对比研究了热处理气氛对电子辐照直拉硅中的缺陷形貌、间隙氧含量的变化以及清洁区的影响。实验结果表明,热处理气氛对辐照样品中的缺陷形貌影响较大:氩气氛下退火样品体内的缺陷以位错环为主而氮气氛下则主要是层错,并对此现象的机理进行了讨论;经历不同气氛快速预处理再进行高温一步退火后,辐照样品表面会产生一定宽度的清洁区,而氮气氛下清洁区宽度较窄;通过傅里叶变换红外光谱仪检测间隙氧含量的变化发现氮气氛下退火的样品间隙氧含量下降较多,说明氮气氛热处理更有利于氧沉淀的生成。

冷铁作用效果的数值仿真分析

通过数值仿真的方法,定量研究了冷铁厚度对凝固顺序、缺陷位置及形貌、二次枝晶间距的影响,并根据不同冷铁厚度下同一测量点的温度变化曲线研究了冷铁激冷的有效厚度。该研究能够为实际铸造工艺制定中冷铁的合理设置提供参考。

铸造工艺对C19400铜合金带缺陷的影响

采用光学显微镜(OM)、场发射扫描电镜(FESEM)观察了C19400合金常规铸造与改进铸造方式制备铸锭及铜带缺陷形貌,通过工业CT V/Tome x m以20μm的扫描分辨率进行缺陷的3D检测分析。结果表明,通过采用双水冷环的改进铸造工艺方式,铸锭晶粒细化明显,晶粒尺寸约为15 mm,柱状晶区占比较少,而等轴晶区占比较大;铸锭心部等轴晶区试样的工业CT 3D缺陷检测分析和微观组织观察表明,常规铸造方式铸锭中缺陷数量较多,分布呈现网络状,缺陷尺寸达0.599 mm;改进双水冷环铸造中,铸锭中缺陷数量明显较少,分布较为分散,缺陷尺寸约0.161 mm;铜带起泡、起皮和分层缺陷内部颗粒相及条纹和铸态缺陷内部颗粒相和条纹基本一致,该类铜带缺陷由铸锭中的缩松缺陷所致,需要减少铸锭中缩松缺陷。

专利精选

摘要:本发明公开了一种基于5G信号传输的环锻件超声检测方法,包括以下步骤:根据环锻件的厚度,调整探头到环锻件的距离,使探头与环锻件紧密贴合;确定起点,探头开始围绕环锻件轴心进行环扫;若检测出疑似缺陷,则暂停环扫,探头在疑似缺陷处进行自旋转定扫,检测出完整的缺陷形貌和对应的位置后继续环扫;一次环扫完毕后,改变探头的径向距离,继续环扫,直至环锻件超声检测结束;将所有的缺陷形貌和对应的位置利用5G信号进行传输。本发明的有益效果是:本发明的基于5G信号传输的环锻件超声检测方法,能够对环锻件缺陷进行检测及定位,并通过5G进行传输。

减温器无损检测方法及裂纹图片

介绍了火力发电厂锅炉减温器不同部位的无损检测方法,常见缺陷的信号特征以及缺陷形貌,以便及时、准确地发现减温器质量隐患,确保设备的安全运行。

纵向带状裂隙形貌的逆时偏移超声成像

传统的工业超声成像方法通常只能确定缺陷的位置与横向尺寸,无法获得缺陷的形貌信息.一些特殊的缺陷,如纵向裂纹,是典型的例子.基于多阵元技术,开展了固体介质缺陷逆时偏移超声成像方法的数值与实验研究.针对铝块平底纵裂纹及内部纵裂纹两种传统方法无法有效成像的缺陷,首先开展了单分量逆时偏移成像方法研究,给出了基于数值仿真的逆时偏移成像结果以及基于多阵元超声成像实验系统实验测试的逆时偏移成像结果.进一步开展了基于多分量位移检测与转换横波分离的逆时偏移成像方法研究,并提出了基于新型多分量激光干涉仪进行检测的思路.数值仿真结果证实了多分量逆时偏移图像重建结果可以克服单分量方式的缺点,得到明显优于单分量检测时的图像.

连退板带划伤缺陷原因分析及其控制

连退板带生产需经过炼钢、热轧、冷轧、连退多个工序,其表面划伤缺陷形貌多样,需要及时确定划伤缺陷产生的工序才能更有针对性地采用相对应的控制措施。针对连退板带划伤缺陷的形貌特征,可将划伤缺陷划分为4类,并确定了4类划伤的产生工序,即I类划伤缺陷产生于炼钢连铸工序,Ⅱ类划伤缺陷产生于热轧工序,III类划伤缺陷产生于冷轧工序,Ⅳ类划伤缺陷产生于连退工序。为此,在各工序采取了有针对性的控制措施,如加强辊系的检查、清理和维护,保证过渡导台、横梁高度合理,定期辊道、辊系点检检查和电机、润滑油的维护保养,合理设定热轧侧导板的清理和夹持力,保证冷轧乳化液浓度、轧辊粗糙度,合理设定连退炉子段、活套和圆盘剪张力等,划伤缺陷率降低30%以上,大大提高了连退产品的质量。

电弧熔丝增材制造传热传质数值模拟研究现状与展望

电弧熔丝增材制造具有设备成本低、制造效率高等特点,在航空航天、舰船、武器装备等领域具备广阔的应用前景。在复杂热循环的条件下,电弧行为、熔滴过渡、熔池流动与凝固以及沉积内部热积累效应等因素的耦合作用是决定结构成形与质量的关键,也是实现控形控性的理论基础。基于电弧熔丝增材制造的物理过程数值模拟研究现状,综述了不同热源类型电弧增材制造工艺过程中的物理机制,揭示了不同沉积过程传热传质行为的内在关联与区别。在此基础上,概述了常见形貌缺陷的形成机理、影响因素与其抑制策略,总结了不同主动控热控形控性方法的机制与特点,探讨了当前电弧熔丝增材制造传热传质数值模拟过程中存在的主要问题,并对其未来发展应用提出了思考与建议。