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ISSN 1002-0322
CN 21-1174/TB
1964年创刊(双月刊)
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2024年 第61卷 第6期 刊出日期:2024-11-25
上一期
薄膜
电子束设备蒸镀铝膜工艺的研究
*
付学成, 瞿敏妮, 权雪玲, 乌李瑛, 王英, 程秀兰
真空. 2024, (6): 1-6. doi:
10.13385/j.cnki.vacuum.2024.06.01
摘要
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74
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计量指标
利用电子束蒸镀设备沉积高质量铝膜是薄膜工艺的一个难题。为此,提出一种采用改造的三氧化二铝坩埚作为蒸镀铝膜的衬锅,通过三次添加物料预熔再蒸镀来沉积铝膜的方法,研究了不同蒸镀速度对铝膜电阻率、晶粒形貌和成分组成的影响。结果表明:凸起状的熔融铝液面能有效增大其与坩埚壁的接触角,基本消除铝膜中的三氧化二铝杂质;随着蒸镀速度的增加,铝膜晶粒尺寸逐渐增大,而平均电阻率呈下降趋势;采用本方法能够制备出纯度99.9%,电阻率最低为3.4×10
-6
Ω·cm的铝膜。
多波段薄膜的波长误差补偿设计方法与应用
*
王松林, 张建付, 米高园, 阴万宏, 刘青龙, 赵红军, 张向明
真空. 2024, (6): 7-14. doi:
10.13385/j.cnki.vacuum.2024.06.02
摘要
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42
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参考文献
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计量指标
用于多光谱探测系统的多波段薄膜元件,其光学性能直接影响到系统的探测成像质量。为解决薄膜制备过程中多波段波长与理论设计光谱之间的偏差而造成的高性能多波段光学薄膜制备技术难题,提出了一种多波段光学薄膜的波长误差补偿设计方法。结合多光谱ZnS光学窗口上镀制5波段激光膜层的研究,利用波长误差补偿设计方法设计了膜系结构,采用真空蒸镀技术完成了膜层的制备,使用分光光度计和红外傅立叶光谱仪对实验结果进行测试。结果表明:镀膜后的多光谱ZnS光学窗口在5个工作波段的透射率曲线与理论分析结果高度一致,满足技术指标,验证了这种波长误差补偿设计方法的有效性。
磁控溅射氧化硅和氧化硅/氮化硅/氧化硅薄膜绝缘性能的研究
*
陈玉云, 王晓旭, 陈远明, 沈奕, 黄锐
真空. 2024, (6): 15-20. doi:
10.13385/j.cnki.vacuum.2024.06.03
摘要
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53
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计量指标
研究了磁控溅射氧化硅(SiO
2
)单层和氧化硅/氮化硅(Si
3
N
4
)/氧化硅(ONO叠层)的绝缘性能,对多批次、尺寸为4.5 cm×3.5 cm的SiO
2
单层和ONO叠层进行了绝缘电阻测试。结果表明:ONO叠层的全域绝缘样品比例高于SiO
2
单层的全域绝缘样品比例,且不同批次ONO叠层的绝缘性能更加稳定;相比于SiO
2
单层,ONO叠层的桥氧伸缩振动信号(A峰)位置蓝移,氧空位缺陷相关信号(B峰)和非桥氧伸缩振动信号(C峰)相对于桥氧弯曲振动信号(D峰)较弱,说明ONO叠层的原子缺陷(氧空位、非桥氧等)较少,其原因为添加Si
3
N
4
夹层能够在化学上阻断SiO
2
缺陷扩展;通过定量化A峰位置、D峰与B峰强度之比、D峰与C峰强度之比三个参数,获得了无损评估SiO
2
单层和ONO叠层绝缘性能的指标。
阵列蒸发源对平移基板成膜均匀性的研究
*
唐政
真空. 2024, (6): 21-25. doi:
10.13385/j.cnki.vacuum.2024.06.04
摘要
(
35
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参考文献
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计量指标
通过离散数学积分工具推导了膜厚分布公式,描述了实际工程中具有非余弦蒸发规律的阵列蒸发源的蒸发情况。研究了不同阵列蒸发源对平移基板的成膜分布规律,并根据该规律设计了蒸发源的空间布局,主要探讨了阵列蒸发源对平移基板成膜均匀性的计算方法及膜厚分布规律,并分析了不同蒸发源开孔配置对上方基板膜厚分布的影响。结果表明,阵列蒸发源对基板的总体膜厚呈现中间周期性波动、两端分布相对低的现象;需要保持相对错位的几何阵列配置,且缩小两端的开孔孔距,方可得到比较合理均匀的膜厚分布。
真空获得与设备
新型大排量高压比离心真空机组研制
齐大伟, 陈德江, 吕德润
真空. 2024, (6): 26-32. doi:
10.13385/j.cnki.vacuum.2024.06.05
摘要
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40
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参考文献
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计量指标
随着大型真空系统对真空抽吸设备抽吸效率的要求不断提高,传统罗茨真空机组因抽气能力局限性已难以满足应用需求。本文将大排量、宽压力、高转速离心真空泵应用于大型高真空系统,研制出一种离心真空泵+罗茨真空泵+水环真空泵串联运行的新型复合离心真空机组,重点介绍了离心真空机组的构成和研制过程,并测试了其极限性能和负载。结果表明:该机组排气量,极限压力和运行稳定性均满足设计指标要求,具有占地面积小、运行效率高、抽气能力强等特点,是目前大型高真空系统最佳抽气解决方案。
圆筒形真空容器H型加强圈简化设计计算及数值验证
赵延义, 施承天, 李绍杰, 孙松刚, 王飞, 李灿伦
真空. 2024, (6): 33-37. doi:
10.13385/j.cnki.vacuum.2024.06.06
摘要
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41
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参考文献
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计量指标
H型加强圈因可显著提高圆筒的临界失稳压力而在真空容器中应用广泛,但基于GB 150-2011标准进行设计需要经过反复试算,流程繁琐。本文推导了圆筒形真空容器H型加强圈的简化设计计算公式,并通过建立数值计算模型验证了简化公式的准确性,最后通过对设计计算算例进行分析,研究了H型加强圈结构参数设计及其对圆筒形真空容器稳定性和经济性的影响。结果表明:本文推导的H型加强圈简化设计计算公式可在满足结构稳定性要求的前提下,一次性通过设计曲线快速对H型加强圈进行设计和校核;增大H型加强圈的高度和厚度可提高圆筒的临界失稳压力;与矩形加强圈相比,采用H型加强圈可降低材料的用量,提高经济效益。研究成果可用于指导圆筒形真空容器H型加强圈设计计算并为结构完整性评价提供理论参考。
分段集成抽真空系统及工艺方法
*
孙振中, 施敏海, 陈光奇, 魏裕隆, 吴辰睿, 魏海波
真空. 2024, (6): 38-42. doi:
10.13385/j.cnki.vacuum.2024.06.07
摘要
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54
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参考文献
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相关文章
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计量指标
通过对抽真空系统和工艺方法的研究分析,提出了分段集成抽真空系统及工艺方法,即将高中低真空管路、多种类真空机组和过程控制系统集成为一体的、批量化的抽真空系统。由计算机控制抽真空系统根据对工艺过程数据采集与工艺数据库的数据分析识别,自动对单体工件调控抽真空工艺程序。控制系统还可通过对工艺过程的数据统计分析,完善工艺数据库及工艺程序,进而对工艺过程自动识别调控,逐个提示工艺参数和提出异常处理建议,实现无人化智能抽真空作业管理。该系统及工艺方法能够降低设备的占有率,合理调配设备的运行和维护,提高设备利用率,降低能耗,提高生产率和工艺品质。
测量与控制
航天器密封舱水分含量测量与除水工艺方法研究
*
武越, 薛翠平, 许忠旭, 魏茜, 曹正彬, 牛童
真空. 2024, (6): 43-47. doi:
10.13385/j.cnki.vacuum.2024.06.08
摘要
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38
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参考文献
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计量指标
航天器密封舱在进行真空热试验时处在真空容器内部,常规的水分含量测量和除水方法均无法满足密封舱除水要求。本文针对航天器密封舱在真空热试验时的除水难题,设计了一套适合密封舱内水分含量测量的装置,经过标定确保其满足真空环境下水蒸气含量的测量要求。设计的密封舱除水系统通过双向密封法兰与密封舱连接,可以在真空容器外完成对密封舱的除水。试验验证结果表明,该除水方法能够保证在真空热试验过程中密封舱内气体的露点温度低于0 ℃。
制氦装置应用三偏心真空蝶阀密封圈的探索
*
周位伟, 刘诗梅, 郝娇山, 张黎, 周枭, 王佩东
真空. 2024, (6): 48-53. doi:
10.13385/j.cnki.vacuum.2024.06.09
摘要
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33
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相关文章
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计量指标
基于氦气本身特性、制氦装置高密封性要求以及液氦资源经济性的考虑,以三偏心蝶阀为研究对象,对制氦装置用密封圈设计进行了多方面的探索和研究。首先针对多种密封圈方案进行尝试,探讨其各自的优缺点和局限性。然后提出了一种采用金属骨架橡胶密封圈来有效解决真空密封问题的设计,并从密封性、工作力矩及寿命等方面对该设计进行了理论和试验验证。最后对该设计的整体经济性进行了阐述。该金属骨架橡胶密封圈设计能充分满足常温下制氦装置中调节蝶阀的密封要求。
真空冶金与热工
局部真空电子束焊接技术研究进展
*
李立航, 付鹏飞, 唐振云, 毛智勇
真空. 2024, (6): 54-60. doi:
10.13385/j.cnki.vacuum.2024.06.10
摘要
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参考文献
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相关文章
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计量指标
真空电子束焊接在大型、大厚度结构的焊接连接上具有难以替代的作用,但受真空室尺寸的限制,其难以满足超大型结构的焊接需求,因此国内外开始进行局部真空电子束焊接技术的研究,仅通过较小的真空室局部覆盖焊接部位以完成超大型结构的电子束焊接。本文总结了近期国内外局部真空电子束焊接技术的发展概况和研究进展,介绍了不同形式、不同类型的局部真空电子束焊接设备,并对局部真空电子束焊接工艺、移动密封及焊缝跟踪等技术难题进行了探讨。
真空冷坩埚感应凝壳炉的发展趋势分析
宋静思, 张强, 孙冕, 侯景岳, 张哲魁
真空. 2024, (6): 61-66. doi:
10.13385/j.cnki.vacuum.2024.06.11
摘要
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42
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相关文章
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计量指标
近年来新一代TiAl合金涡轮叶片开始大面积应用在国内外航空发动机上,随着TiAl叶片需求的增长,作为TiAl叶片生产的关键设备——冷坩埚感应凝壳炉的发展也进入了新阶段。在此背景下,本文介绍了真空冷坩埚感应凝壳炉的结构形式、技术特点及使用现状;然后解释了冷坩埚熔炼与悬浮熔炼的区别,阐述了真空冷坩埚感应凝壳炉适用的应用范围;最后分析了真空冷坩埚感应凝壳炉的发展趋势与前景。
真空熔炼在高纯度金属材料制备中的关键技术与应用
徐萍
真空. 2024, (6): 67-72. doi:
10.13385/j.cnki.vacuum.2024.06.12
摘要
(
59
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相关文章
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计量指标
深入探讨了真空熔炼在高纯度金属材料制备中的关键技术与应用。首先介绍了高纯度金属材料的定义、特点及应用领域,随后详细阐述了真空熔炼技术的基本原理、分类和特点。在关键技术部分,探讨了真空环境控制、设备与工艺参数控制、渣液分离与净化、精炼与净化等技术。介绍了真空熔炼在钨、钛合金和铜基合金制备中的应用。最后,对真空熔炼技术在特定金属制备中可能面临的问题,如污染源、工艺参数优化难点和适用性局限进行了深入剖析。
真空氧氩脱碳转炉冶炼的单点液滑环用双相不锈钢锻造工艺研究
熊清海, 吕伟, 林文森, 战春鸣
真空. 2024, (6): 73-78. doi:
10.13385/j.cnki.vacuum.2024.06.13
摘要
(
36
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相关文章
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计量指标
基于单点液滑环用2205双相钢锻件服役性能要求,设计了针对单点液滑环用双相钢中大型锻件的锻造工艺。采用真空氧氩脱碳炉(VODC)精炼技术,确保钢锭的纯净度。制定了合理的单点液滑环用中大型锻件固溶热处理工艺曲线,现场通过精细调控加热保温参数和冷却速度等,成功制备出组织稳定且成分均匀的α+γ双相不锈钢锻件,有效避免了富Cr脆性σ相的析出。经综合性能测试验证,该锻件力学性能和耐蚀性能等指标均满足单点液滑环现场使用的技术要求。
磁流体密封技术在基于超导线圈真空热处理装备中的研究进展
黄志强, 王振宏, 李心可, 高元, 苏宁, 陈鼎, 车恩林, 代玉博, 莫凡
真空. 2024, (6): 79-84. doi:
10.13385/j.cnki.vacuum.2024.06.14
摘要
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53
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计量指标
磁流体密封具有无摩擦、无污染、寿命长等优势,在真空密封方面具有广阔的应用前景。结合工程应用实际,本文简述了磁流体密封技术的原理、特点,国内外磁流体密封技术研究现状及产品和磁流体密封在真空装备中的应用情况,介绍了超导线圈热处理装备和工艺发展现状以及现有磁流体密封结构在超导线圈密封中存在的缺陷,并提出了一种基于超导线圈的真空热处理装备用水冷磁流体密封装置,该装置可以达到无间隙密封,只需足够的冷却水即可保证热平衡,能有效降低成本。
真空技术及应用系列讲座
第二十三讲 离子注入与离子辅助沉积技术
张以忱
真空. 2024, (6): 85-88. doi:
10.13385/j.cnki.vacuum.2024.06.15
摘要
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真空. 2024, (6): 89-90.
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真空. 2024, (6): 91-91.
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《真空》编辑部
真空. 2024, (6): 92-92.
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