试验速度对冷轧带钢表面粗糙度测试结果的影响

GB/T 2523-2008要求接触式表面粗糙度仪的触针移动速度一般为0.5mm·s^(-1),为提高接触式表面粗糙度仪的触针移动速度从而缩短表面粗糙度的检测周期、提高检测效率,开展了专项对比试验,分析了试验速度对表面平均粗糙度Ra和峰值数PPI测试结果的影响。结果表明:Ra为0.6～1.6μm的试样,试验速度为1.0mm·s^(-1)和1.5mm·s^(-1)时测得的Ra和PPI与试验速度为0.5mm·s^(-1)时测得的没有显著性差异;当试验速度增大为2.0mm·s^(-1)时,测得的Ra和PPI与试验速度为0.5mm·s^(-1)时测得的存在显著性差异。

绿松石结构的致密性对其颜色量化研究的影响

绿松石的结构致密性对其颜色量化研究工作存在重要影响。采用国际公认的色度学变量CIE 1976色差(ΔE)来表征绿松石样品在特定区域内颜色的不均一性,通过静水称重法和原子力显微镜(AFM)来表征结构致密性的体相和表相特征。结果发现,质地疏松绿松石存在较大色差、较大的表面粗糙度及较小的相对密度。激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)研究绿松石成分显示,疏松绿松石样品中致色元素含量呈现较大的测量不确定性,存在很严重的随激光剥蚀时间延长而迅速衰减的现象,而致密绿松石样品并无此现象。出土疏松绿松石样品的受沁程度和色差也明显大于致密样品。相对而言,高致密性绿松石具有相对密度较大、表面平滑度较高、颜色分布较为均一、致色元素分布较为规律、抗污染能力较强等优良特征。因此,在后续绿松石颜色量化分级工作当中,对致密性进行严格定量显得尤为必要。

顶管-灰岩异形接触面纯干摩擦试验

岩石顶管顶进初期管节-围岩接触面上无接触介质,对现场顶管摩阻力的影响尤为显著。为研究灰岩在混凝土顶管接触面上的磨损与摩擦系数的内在联系,揭示顶管在长周期顶进状态下摩阻力的变化规律,以在贵州地区广泛分布的灰岩为材料,利用岩石剪切流变试验机进行顶管-灰岩异形接触面纯干摩擦试验。结果表明:随着试验次数的增加,灰岩磨损区域的微凸体不断被剪断、磨平,微观上表现为总磨损质量、面积率的不断上升,宏观上体现为平均表面粗糙度下降带来的摩擦系数的逐渐降低,摩擦系数在前期下降较快、中期下降趋势放缓,后期趋于稳定;将不同滑动次数下得到的摩擦系数分别代入理论经验公式进行实时顶力预估与工程实际较为吻合。研究成果可为接触面微凸体摩擦磨损力学分析模型的建立和顶力预测提供参考。

基于单晶AlN薄膜的干法刻蚀和湿法腐蚀

采用干法刻蚀和湿法腐蚀工艺刻蚀单晶〈002〉晶向AlN薄膜。干法刻蚀中采用电感耦合等离子体(ICP)设备在不同功率和腔压等工艺参数以及不同气体体积流量下刻蚀单晶〈002〉晶向AlN薄膜,通过比较几种刻蚀结果得出在ICP射频(RF)功率为100 W、ICP线圈功率为500 W、偏置电压为-400^-100 V、腔内压强为4 mTorr(1 Torr=133 Pa)以及BCl3、Cl2和Ar的体积流量分别为50、70和30 cm^3/min的工艺参数下刻蚀单晶〈002〉晶向AlN薄膜,得到刻蚀速率均匀及侧壁垂直度较好的刻蚀形貌,采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)测试刻蚀后AlN薄膜的平均表面粗糙度(≤20 nm)良好。湿法腐蚀中采用质量分数为10%的KOH溶液在不同温度下腐蚀AlN薄膜,得出刻蚀速率随着温度的升高而增加,腐蚀速率均匀性一般,平均表面粗糙度(<150 nm)也较差。通过比较两种工艺得出干法刻蚀更适合AlN薄膜的图案化。

碳钢MOPA光纤激光器雕刻工艺优化

高功率纳秒光纤激光器已经被广泛应用于激光雕刻中。以碳钢作为研究材料,使用主振荡功率放大(MOPA)光纤激光器系统研究了脉冲宽度、能量密度和脉冲重复频率(PRF)对激光雕刻结果的影响,且每组参数作用下的材料去除率(MRR)和平均表面粗糙度(Sa)使用三维(3D)轮廓仪进行测量。研究发现:使用较长的脉冲宽度和较高的能量密度会得到较大的MRR和Sa;使用较短的脉冲宽度和较高的能量密度也能得到较大的MRR和Sa,这是较高的脉冲重叠率造成的;存在临界PRF,该值在使得MRR较大的同时,可使得Sa较小。最后,使用优化的工艺参数得到了高质量、高MRR的雕刻效果。