大尺寸碳化硅（SiC）单晶是制备高质量功率器件和射频器件的关键,其主流生长方法为物理气相输运,而生长腔温度场直接影响其生长速率和质量。本文对12寸SiC单晶生长真空感应炉炉内温度场进行数值仿真,研究了感应线圈尺寸和布局参数对温度场的影响。结果表明：降低线圈位置或减小线圈与坩埚高度比,可减小籽晶的径向温度梯度,增加生长腔轴向温度梯度,从而改善晶体质量,并提高晶体生长速率;相比于0 mm的线圈位置,当线圈位于-200 mm时,籽晶径向温度梯度减小约13%,生长腔轴向温度梯度增加8%;随线圈与坩埚高度比从2减小到0.75,籽晶径向温度梯度减小5.4%,生长腔轴向温度梯度增加2.1%;而线圈的匝高占比、直径和匝宽对炉内温度场的影响较小。

电子枪是电子束熔炼炉的核心部件之一,其工作时会在熔炼室内产生大量X射线。熔炼室壁是简单且可有效屏蔽辐射的唯一屏障。为保证人员安全并满足国家相关标准要求,结合理论计算与几何结构分析,从炉壁板厚、内外板焊缝搭接形式、炉门缝隙拼接结构、观察窗铅玻璃厚度等角度对熔炼室进行了射线屏蔽设计,并通过现场测量对熔炼室的射线屏蔽效果进行了测试。结果表明,炉外人员可达区域辐射剂量率与环境本底相当,熔炼室可有效屏蔽X射线。

以冷轧态29Cr-4Mo-TiNb超级铁素体不锈钢冷轧管材为对象,通过光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）及能谱分析（EDS）等方法,系统研究了退火工艺对该钢种冷轧管材微观组织中TCP相析出规律的影响。结果表明,29Cr-4Mo-TiNb钢中夹杂物主要为复合型Al₂O₃·TiN·Nb（C,N）;在850~950 ℃温度区间,保温2 min后管材中便有Laves相析出,先析出的Laves相促进了后析出σ相的形成,σ相析出量随保温时间延长而增加,随退火温度升高而降低;当退火温度升高至1000 ℃,在保温30 min过程中,未发现有Laves相和σ相析出。

热等静压炉作为一种高温超高压设备,其介质存储有高爆炸当量的能量,做好安全控制尤为重要。为便于指导和实施耐压试验,本文介绍了设备承压部件在耐压试验中的受力特点及介质压缩特性,以HIP1025型热等静压炉为例,对耐压试验的升压时间进行了计算,给出了缩短升压时间、降低操作风险的可行办法,并编制了工程计算软件,为超高压容器实现耐压试验的参数化、自动化和数字化管理提供了工具。

某航天领域关键ZTA15钛合金箱体经真空熔炼浇铸及真空热处理工艺处理制备而成。然而,其在组装后的打压测试中频繁出现侧壁泄漏问题。为深入探究失效原因,本研究采用故障树分析法系统性地排查潜在原因,成功精准定位了问题根源。在此基础上,结合理化测试手段对失效机理进行了剖析,验证了定位结果的准确性。通过故障复现实验将研究结果推广至类似情境,为相关行业提供参考。基于上述综合研究,提出了一套针对性的整改方案,有效解决了当前的气密性问题。同时,提炼出切实可行的预防措施,旨在从源头上避免此类钛合金箱体气密性失效的再次发生,为未来同类产品的设计与制造提供了重要参考。

针对大型超导线圈在热处理过程中,必须在大尺寸空间和长时间范围内保证炉腔内部温度均匀性的要求,采用1/18炉腔模型对加热系统内部的温度场分布和流场状态进行热流固多场耦合有限元分析,并结合分析结果进行原型搭建,对实际工况下的加热系统温度场进行了数据采集和分析。结果表明：仿真模型中超导线圈在210 ℃升温工况下的均温性在±25 ℃之内,保温工况下的均温性在±5 ℃之内,满足均温性要求;试验数据和仿真数据结果一致,验证了设计的合理性。

氢化脱氢工艺属常见的化学反应方式,通过相关化合物内的氧化物与氢原子发生化学反应,实现氢气的去除或添加,进而改变化合物内部构成。本文详细分析了氢化脱氢制备锆-2粉末的工艺设计流程,全面探究其用途与使用背景。通过氢化、粗破碎与细破碎、脱氢、二次粗破碎与细破碎、钝化与分离等步骤探索该工艺技术操作的安全性,明确其操作范围,充分发挥该工艺优势,极大提升工艺制备效果,满足化合物性质调整需求。

容积利用率是罗茨泵转子型线设计的重要内容之一。为了选取合理的转子参数及型线,使其在相同的几何抽速条件下具有长度短、体积小的优势,对容积利用率与可变参数及型线种类之间的关系进行了分析研究。结果表明：单变量转子型线的容积利用率为常数;双变量和三变量转子型线的容积利用率均随着转子顶圆半径和节圆半径比值的增加而增加;顶圆半径与节圆半径之比能够取较大值时,可选用优化摆线和圆弧线转子型线,若取值较小时则优先选用渐开线转子型线;对于三变量型线,顶部椭圆转子型线容积利用率高于腰部椭圆转子型线,且椭圆偏心率对容积利用率也有影响;在给定几何抽速条件下,可设计选用较大的转子半径来减小转子的长度及容积。

多台套真空泵并联系统的总抽气量通常低于单泵额定抽气量的总和,这对真空系统的精细化设计带来一定的困难。针对该问题,提出了一种大型真空泵并联抽气性能试验评估方法。首先对多泵并联工况下真空系统的总体抽气性能进行数学建模,对多泵并联系统总抽气量和单泵抽气量降幅两个重要指标进行分析;其次对多泵并联试验工程方法进行研究,探索了基于小系统试验数据的大型并联系统总抽气量预估方法,在此基础上确定了试验模型及测量方法;最后基于小系统试验数据,采用两种方法对大型并联系统总抽气量进行了预测。结果表明,多泵并联试验方法能够以较低成本准确评估多台套大型真空泵并联抽气性能。

详细介绍了超薄柔性基材真空双面磁控溅射卷绕镀铜设备的工作原理、结构组成和关键技术设计要点,分析了影响镀膜质量与生产效益的主要因素,重点论述了超薄基材镀膜技术难点和解决方案。通过优化卷绕系统辊系布局和磁控溅射系统结构,以及在镀膜辊面增加绝缘陶瓷层,有效解决了薄膜热损伤问题。该优化方法有利于提升新能源锂电池复合铜箔材料的品质和生产效率,加速新能源锂电池复合集流体负极材料的批量化生产。

氧化锆种植体因其优异的生物学及美学性能,在种植牙手术中应用愈发广泛。为进一步提升氧化锆种植体的骨结合率与种植成功率,提出了一种用于氧化锆模拟种植体复杂形状表面亲水改性的等离子体处理系统。该系统利用纳米银线制备作为同轴介质阻挡放电的外透明电极,将氧化锆种植体置于低压腔内轴电极上方,可在处理1 min后显著提升种植体表面亲水性。通过实验验证了系统可靠性与处理的有效性,并确定了系统最优处理参数,处理时间约60 s、绝对气压低于3 kPa、电源输出电压为7 kV时,氧化锆种植体亲水性最佳。

介绍了一种采用比较法真空标准装置对非线性皮拉尼真空变送器直接比较校准的方法,以EDWARD非线性皮拉尼真空计校准不确定度计算为例,详细介绍了整体分析法和逐点分析法两种不确定度分析方法。结果表明：利用最小二乘法进行线性拟合来评定整体不确定度时,对数拟合法较直接拟合法所得结果线性度更好,数据点分布相对均匀;对于该非线性皮拉尼真空计,整体分析法所得扩展不确定度为7%（k=2）,逐点分析法所得1.91 Pa测量点的扩展不确定度为0.04 V（k=2）。

随着离子注入技术的发展,用于离子源的电源也备受关注。为了解决离子注入过程中绝缘材料表面电荷累积的问题,设计了一款用于200 kHz离子源电源的高频脉冲变压器。采用AP法详细计算了变压器各参数,并根据参数计算结果采用两种不同绕制工艺制作了变压器,比较了两种不同绕制工艺下的输出波形。结果表明,原边疏绕、副边均匀密绕方式下输出波形较优,脉冲变压器输出参数符合实际工程要求。

基于参比样品法原理,创新设计了一套材料有效热导率测量装置,并深入评估了其工作稳定性。首先利用碳纤维毡验证测量装置的稳定性,然后测试不锈钢、铜及石墨在不同条件下的热导率,并与理论值进行了对比分析,最后针对碳纤维毡材料,系统研究了温度、环境气氛及树脂含量对其热导率的影响。结果表明：该装置在0~700 ℃区间对不锈钢与铜材料的热导率测量准确性较高,但不适用于石墨材料;随温度与树脂含量上升,碳纤维毡的热导率显著提升,为材料热性能优化提供了重要参考。

真空电子器件作为通信装备的核心器件,在国防尖端技术和空间通信等领域发挥着至关重要的作用。近年来,太赫兹等新技术的快速发展对真空电子器件的性能提出了更高的要求,亟需更新换代,这促使高指标、高可靠性和长寿命工艺设备的需求量日益增长。超高真空炉作为此类工艺中的关键设备之一,可在洁净高真空环境下进行热处理和焊接作业等,实现材料脱气、净化和永久连接。其核心性能主要体现在高极限真空度的获取、炉内温度的均匀分布和高温条件下的可靠性等方面。本研究通过大型金属密封法兰超高真空炉的研制,成功开发了高指标及高可靠性的真空炉产品,并实现了工艺全流程的智能化和自动化生产。

囊体材料的连接可靠性对浮空器的稳定运行具有重要影响,为保证囊体材料片幅连接后的可靠性,选取不同热合参数对两种面密度不同的囊体材料及配套热合布进行了热合试验。在热合剥离强度满足指标要求的前提下,通过高温蠕变试验进一步对热合部位进行了性能评估。结果表明：随着热合时间延长,囊体材料的热合剥离强度逐渐增加;面密度较高的囊体材料拉伸强度和剥离强度均较高;剥离强度满足指标的热合样件在高温蠕变试验后也可能出现脱层现象,热合材料胶层未完全熔融是样件脱层的主要原因。