Study of Electron Beam Surfi-sculpt during Composite Materials Joining

Electron beam surfi-sculpt is a new metal surface processing technology,which is widely used in the areas of materials surface treatment,composite materials manufacturing,and so on.In this paper,comeld technology,which was an application technology of electron beam surfi-sculpt during composite materials area,was introduced.And tensile experiments results and failure forms of Ti6Al4V/Carbon fibre single step joints were compared with different joining methods,such as slick embedding,adhesive bonding,riveting and comeld.It was found that comeld joint had more advantage of tensile property than other joining methods.At the same time,tensile process of comeld joint was analyzed with numerical simulation,and key factors of protrusions influenced tensile property were obtained,which was of importance to structure design and joint property improvement.

三种壳体在脉冲电子束辐射下动力学响应的实验研究

在“闪光二号”电子束装置上 ,对材料或形状有异的两端固支的三种壳体进行了辐射结构响应的实验研究。实验采用在壳体内表面粘贴一个特制长引线应变片并组成直流桥路的测量原理。结果表明 :当壳体受辐射方位角为 0°～ 180°时 ,应变峰值随方位角的增大而减小 ;编织材料壳体中的应变峰值和热激波应力峰值都比硬铝壳体中的小 ;当电子束能注量为 15 0～ 2 10J/cm2 、壳体半径厚度比为 13～ 18 5时 。

PVDF在电子束辐射材料产生的热激波测量中的应用

介绍了在“闪光二号”脉冲电子束加速器上采用PVDF压电传感技术测量编织材料等的电子束热激波传播特性的情况。实验得出 :(1 )在能注量为 90～ 2 1 0J/cm2 范围内 ,对 4mm厚的编织材料及其叠层材料 ,热激波应力峰值σa<0 .1GPa ,只有硬铝的十几分之一 ;(2 )编织材料中的热激波作用时间被明显展宽 ,其平均值达 2 .6 μs,是硬铝中的 7倍多。实验结果表明 :(1 )编织材料具有良好的衰减和展宽热激波的性能 ;(2 )对编织材料等的宽作用时间热激波测量来说 ,PVDF压电传感技术具有极其优越的性质。

不同材料和不同能通量条件下电子束喷射冲量的实验研究

介绍了采用直接测量特定时间间隔系列和微型红外通光式传感技术的探头原理，在“闪光二号”电子束装置上进行的喷射冲量随不同材料和不同能通量而变化的实验研究。实验结果表明，在能通量大体相同时，Ａ和Ｂ这两种特种材料的喷射冲量耦合系数分别只有ＬＹ１２铝的１／３和１／２左右。

受电子束辐照的硬铝靶的喷射冲量耦合系数随能通量的变化规律

采用通光式传感法和直接测量特定时间间隔的探头原理，在“闪光２号”装置上进行了电子束辐照硬铝靶产生的喷射冲量耦合系数与能通量关系的研究。结果表明：在能通量为１１５～２４０Ｊ／ｃｍ~２范围内，喷射冲量和亏损质量面密度都随能通量近似线性变化，而喷射冲量耦合系数随能通量增大而缓慢递增，并趋于一渐近值；硬铝产生喷射冲量的能通量阈值为４０Ｊ／ｃｍ~２左右；喷射冲量值为８１～２１８Ｐａ·ｓ，亏损质量面密度为３．１× １０^（－２）～８．６×１０^（－２）ｇ／ｃｍ~２，喷射冲量耦合系数为０．７０～０．９８Ｐａ·ｓ／（Ｊ／ｃｍ ~２）。

高能电子成像研究进展

本文通过蒙特卡罗程序EGS模拟研究了电子束与靶的相互作用,对成像束流光学进行了设计,并对束流匹配对空间分辨的影响、超快分束技术和产生横向均匀束技术等进行了模拟研究。实验验证了高能电子成像能达到μm量级的空间分辨,并可实现厚度、密度分辨及明-暗场成像等特点。同时给出了后续实验及研究计划,希望进一步提高高能电子成像性能并拓宽其应用领域。

电子束泵浦XeCl准分子激光器及应用

为了获得高能紫外激光输出,开展了电子束泵浦XeCl准分子激光技术研究。详细介绍了四向电子束泵浦准分子激光装置的工作原理和结构特征,简述Marx发生器的放电电压、放电电流,激光气室中的沉积能量,激光脉冲能量、脉宽等参数的测量方法;研究了电子束泵浦XeCl准分子激光输出特性,得到了激光脉冲能量随激光气室内混合气体气压变化的规律,当激光器的充电电压为81kV时,获得了能量100J、脉宽200ns的XeCl准分子激光输出,其本征效率约为3.2%。并且开展了XeCl准分子激光辐照涂层材料力学特性研究,采用微型红外通光冲量探头测量不同条件下激光辐照涂层材料的冲量耦合系数,在常压空气环境中的冲量耦合系数约为8.32×10-5 N·W-1。

电子束辐照平板靶产生喷射冲量的实验研究

喷射冲量是电子束辐照靶结构时引起其结构响应的加载条件。本文论述了近年来我们采用电涡流传感器和直接测量特定时间间隔的探头原理，在“闪光二号”装置上，进行电子束辐照平板靶产生喷射冲量的实验研究。使用的靶材为硬铝和玻璃钢，靶上能通量为７０～１００Ｊ／ｃｍ￣２，实测冲量为１５０～２１０Ｐａ·ｓ，实测冲量耦合系数基本稳定在２．０６Ｐａ·ｓ／Ｊ／ｃｍ￣２。

低阻无箔渡越辐射振荡器励磁系统

为开展L波段低阻无箔渡越辐射高功率微波发生器的单次实验,设计了一种满足需要的电容器储能脉冲磁场系统。系统储能电容5.4mF,设计的螺线管线圈长45cm,其理论电感和电阻值分别为42mH和0.66Ω。基于该设计,绕制了磁场线圈并搭建了实验平台,线圈实际电感和电阻值分别为40 mH和0.61Ω。目击靶实验进一步证实了励磁系统产生的导引磁场能够较好地约束电子束。

三维编织复合材料在脉冲电子束辐射下的喷射冲量特性

采用微型红外通光传感技术和直接测量特定时间间隔系列的探头原理 ,在“闪光二号”脉冲电子束加速器上 ,进行了三维编织复合材料等的喷射冲量特性实验研究。实验结果表明 :在电子束能注量为 10 0～30 0J cm2 ,三维编织复合材料的喷射冲量耦合系数为 0 2 0～ 0 6 0Pa .s/ (J·cm- 2 ) ,大体上只有相同条件下的LY 12铝的 1/ 3左右。

基于虚拟现实技术的电子束聚焦与偏转

虚拟实验作为一种新的教学模式引入到实验教学中,改变了实验系统的构建模式,突破实验教学的时空限制,在提高实验教学质量、缓解实验教学压力等方面发挥着积极的作用。文章说明了虚拟实验在实验教学中的优势,阐述了虚拟实验设计指导思想,以电子束聚焦与偏转实验为例介绍了利用3Ds Max、Virtools等软件建立虚拟实验的方法,分析了过程中应关注的原则。

真空电子束焊接工艺研究

研究了8mm厚某铝合金圆筒真空电子束对接焊接工艺,分析了各个焊接规范参数特征区域的特征,探讨了特征参数与接头性能之间的对应关系,并通过一系列工艺试验,得出了该铝合金筒真空电子束焊对接的最佳焊接规范参数。

AZ31镁合金真空电子束焊工艺参数正交试验研究

采用正交试验的方法优化5 mm厚AZ31镁合金真空电子束焊工艺,通过极差分析的方法确定最优焊接参数,并且对优化参数下的焊接接头进行硬度试验。试验结果表明,工艺参数为聚焦电流1.59 mA,电子束流42 mA,焊接速度2000 mm/min,加速电压49 kV时焊接接头硬度最高,且接头各区域硬度值分布为焊缝接近于母材,热影响区最低。

90 mm厚316LN不锈钢真空电子束焊接参数正交试验研究

采用正交试验的方法优化90 mm厚316LN不锈钢真空电子束焊工艺,通过极差分析的方法确定最优焊接参数,并对优化参数下的焊接接头进行无损检测及化学成分检测。试验结果表明:工艺参数为聚焦电流2100 mA,电子束流173 mA,焊接速度120 mm/min,扫描频率1000 Hz时焊接接头成型最佳,无超标缺陷,焊缝中心化学成分与母材相当。

一种多孔疏松结构材料的电子束辐射冲量耦合特性实验研究

在"闪光二号"脉冲电子束加速器上,采用微型红外通光传感技术和直接测量特定时间间隔的探头原理,对一种多孔疏松结构材料的电子束辐射冲量耦合特性进行了实验研究。实验表明:当电子束的平均能量为0.551 MeV,能注量为257±34 J/cm2时,多孔疏松结构材料的冲量耦合系数为1.73±0.26 Pa.s/(J.cm-2).

强流电子束时间分辨系统瞬态脉冲干扰的抑制

强流电子束时间分辨测量系统在直线感应加速器(LIA)环境中会受到一些短暂的高能脉冲干扰,这些瞬态脉冲干扰既针对电路又针对测量系统,这对测量系统电子设备危害很大。介绍了时间分辨测量系统的原理,分析了瞬态脉冲干扰的成因和抑制方法,给出了束参数测量系统的实验布局和特点,分析瞬态脉冲干扰对LIA中测量系统电子器件电性能的影响和变化规律,并进一步探讨电子器件电性能受瞬态脉冲干扰后的抑制措施。通过采用光纤传输控制信号的措施,能很好地传输窄脉冲,信号延时抖动小,达到了高速信号的可靠传输要求,利用紧凑嵌入式方法,提高了抗电磁干扰的能力,这样可以更好地保护束参数测量电子器件,提高了整个系统的抗干扰能力及可靠性。

电子束蒸发法制备CdS薄膜光电特性研究

采用电子束蒸发法,以高纯CdS块料为膜料在玻璃基底上制备了CdS薄膜,设计了L9(34)正交实验,研究了各工艺参数对薄膜光电性能的影响。结果表明,随着基底温度,蒸发速率的提高,薄膜的电阻值呈降低趋势达到最小值后稍有升高;薄膜的阻值随真空度的降低而降低,达到一定程度后阻值基本保持不变。薄膜的暗亮电阻比即光敏性,随基底温度的增大先增大达到最大值后开始减小;而随蒸发速率的提高光敏性先缓后急的增加;真空度对光敏性的影响与蒸发速率对光敏性的影响正好相反,表现为随真空度的增加光敏性先急后缓的降低。正交实验表明:当基底温度为150℃,蒸发速率为1 nm·s-1,真空度为3×10-3Pa时,薄膜的光电性能最好。CdS薄膜的光敏性达到7.7×102,其中亮电阻的最小值为1350Ω/□。

扫描电子束30CrMnSi表面Fe-Al合金化工艺参数的确定

为优化合金粉末配比与电子束工艺参数,利用正交试验法与极差分析法对30CrMnSi钢进行扫描电子束表面Fe-Al合金化。结果表明,合金化后截面显微组织由合金层、热影响区和基体组成,合金层由Fe-Al合金相和马氏体组成,热影响区主要为马氏体,基体为索氏体。优化方案为Fe-Al粉末配比25∶75,束流大小8 mA,工件移动速度360 mm/min,最终获得的表面硬度为695 HV,是基体硬度的2.6倍,磨损失质量为0.0009 g。

脉冲电子束产生喷射冲量的实验研究

本文简述了利用脉冲电子束产生喷射冲量的实验技术和喷射冲量的测量技术。文中提供了弹性悬臂梁式冲量计的设计理论,并对自行研制的冲量计进行了动态标定,标定结果表明设计理论是可行的。利用1MeV脉冲电子加速器的电子束对铝合金试件进行轰击,得到了熔化材料的喷射冲量与电子束轰击能量间的拟合曲线。

增加栅偏电压前后电子束焊机束斑直径变化的实验研究

在某些电子束焊机中,可以通过调节栅偏电压的大小来控制电子束束斑的直径。在加栅偏电压和不加栅偏电压的两种情况下,进行下束实验,验证栅偏电压对电子束束斑形状和尺寸的影响。