磨削加工是钛合金铸件后处理阶段的重要加工方法。经过磨削加工,产品可以达到期望的形状、尺寸、表面粗糙度和质量标准要求。但由于钛合金不同于常见金属的特性,其存在磨削去量加工困难的问题。本文通过阐述钛合金的材料特性及不同磨削加工方法的特点,结合实际磨削过程中钛合金磨削的难点列举分析了钛合金铸件后处理阶段的主要磨削加工方式和针对性解决方法,以充分发挥磨削加工在微细加工领域不可替代的优势及其在航空航天技术领域的重要支撑作用。

首先从理论上推导了检漏仪反应值与被测气体中氦气浓度间的关系,并通过试验进行了验证,然后以大型贮箱为对象,开展了氦气浓度对贮箱吸枪积累法检测结果影响的试验研究。结果表明：在测试温度和入口压力一定时,检漏仪的反应值与积累室内的氦气浓度成正线性关系;在贮箱吸枪积累法检漏中,氦气浓度均匀性对检测结果有很大影响,应对积累室内的气体搅拌10 min以上,以保证氦气浓度均匀性,减小对检测结果的影响,确保贮箱检漏的可靠性。

针对传统空间外热流模拟控制系统功能设计单一,无法快速满足复杂试验要求的问题,设计了一种基于大功率电源的高精度、低成本、多用途外热流模拟控制系统。该系统采用参数自整定PID控制器,通过MATLAB数值仿真和试验调试,验证了系统设计的可行性和可靠性。结果表明：在不同加热结构及工况条件下,控制系统响应速度较快,超调量小,稳定性和鲁棒性好,取得了良好的控制效果。该系统已成功应用于空间热真空环境模拟试验中。

过渡金属氮化物硬质涂层在切削刀具、精密模具和机械零部件等领域有着广泛的应用。随着切削技术的进步和难加工材料的增多,硬质涂层已由传统的二元涂层向着三元、四元涂层不断发展。（Cr,Ti,Al）N四元涂层因其优异的综合性能而备受研究人员的关注。本文从磁控溅射镀膜的基本原理和技术特点出发,介绍了制备（Cr,Ti,Al）N涂层常见的磁控溅射镀膜技术,分析了采用单质靶与合金靶沉积镀膜的效果及其各自的优缺点,研究了磁控溅射工艺参数对（Cr,Ti,Al）N涂层机械性能的影响,最后讨论了（Cr,Ti,Al）N梯度涂层的作用及其制备方法。本文可为设计（Cr,Ti,Al）N涂层制备工艺、改善（Cr,Ti,Al）N涂层性能提供理论参考与指导。

深圳中能高重复频率X射线自由电子激光装置（简称S³FEL）注入器 1.3 GHz低温超导加速模组的高功率耦合器热窗的真空泵端口通过角阀连接到真空总管,从而便于安装、检漏和故障诊断。为了保证超导加速模组降温前耦合器热窗的极限压力达标,通过理论计算与软件模拟,对比验证了在不同方案下耦合器所能维持的极限真空度。结果表明：未经处理的耦合器A管采用单台离子泵方案,其极限真空度未能达到实际工程指标;而高温烘烤耦合器A管后,其极限真空度达到10^-7 Pa量级,优于实际工程指标;耦合器A管设置两台离子泵后极限压力下降50％,可通过继续增加离子泵数量的方法使其满足工程指标。

脉管制冷机具有高稳定性、持久运行和低振动等特性,符合高真空设备低温泵对冷源的要求,在低温真空泵领域的关注度越来越高。本文首先介绍了脉管制冷机的基本原理和分类,然后按照驱动方式总结了不同脉管制冷机的最新研制进展,最后重点分析了不同仿真方法在脉管制冷机研发和优化过程中的实际应用。

月球环境模拟设备能够模拟月球表面的温度、真空及月尘等环境因素,以便在地面开展相关科学研究和试验验证。本文对月球环境模拟设备的发展现状进行了跟踪研究,结合国内外月球环境模拟设备的研制和使用情况,梳理出月球环境模拟设备研制的关键技术,并针对未来载人月球探测活动所需的月球环境模拟设备提出了发展建议。

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。

矿物样品的研究是矿物学、岩石学、矿床学等地质学科的基础,矿物的表面形貌、元素组成和分布特征能够揭示成矿物质来源、成矿过程和地质历史等。本文阐述了对于矿物样品表征具有广泛应用潜力的TOF-SIMS原理、技术优势及其所需的真空条件,重点总结了国内外学者应用TOF-SIMS在矿物识别、矿物成像、矿物成分定量分析和深度剖析及矿物加工上的研究进展与存在的问题,并对相关领域进行了展望。

为了满足高频率、小型化微波真空电子器件需求,寻找合适的阴极和激光系统,研究了一种新型锑铯光电阴极的制备方法。发射材料的蒸发源采用多孔钨海绵扩散阻挡层代替镍管加热技术,以控制发射材料的蒸发速率。为了增强阴极的吸附能力,提高光的吸收率,通过纳米粒子薄膜和离子轰击技术对阴极基体表面进行了改性处理,研究了改性前后阴极表面结构、成分及其光电发射特性。结果表明：表面改性对阴极的量子效率具有很大的提升作用,分析认为阴极表面积的增大是发射性能提高的主要原因,光吸收率的增大也提高了阴极的量子效率。

浮空器实际使用中氦气渗漏量远超理论计算值而极大地影响自身驻空性能。本文基于漏氦量误差产生原因,探讨了囊体热合缝部位的漏氦机理,通过热合区域透氦率试验,提出了改进思路和方法。针对长航时浮空器设计,研究了不同热合缝结构形式和工艺方法对漏氦率的影响以优选出低漏氦的浮空器囊体的成型技术。结果表明：通过优化囊体结构形式和工艺方法,如在囊体热合缝外侧热合或胶黏有保护性质的外热合条、尽量选用热合工艺加工等方式来有效提高囊体的阻隔、保型能力,可以提高浮空器的驻空时间。

硅通孔技术（TSV）是当前非常热门的高密度封装技术,但由于常规薄膜沉积技术很难在高深宽比的硅孔内沉积铜、钨等金属种子层,硅通孔技术中存在深硅孔金属化困难的工艺问题。通过对倾斜溅射时铜原子二维非对心碰撞前后入射角度的变化关系进行模拟计算发现,当原子碰撞有能量损失时,入射到硅孔内的铜原子角度会发生改变,有助于其沉积在硅孔深处。本文利用负偏压辅助多个铜靶共焦溅射的方式,在不同深宽比的硅盲孔中沉积铜种子层,验证了该方法的可行性,并通过三靶共焦溅射成功在深宽比8∶1的硅孔内实现了铜种子层的沉积。

（Yb_0.1Gd_0.9）₂Zr₂O₇（YbGdZrO）稀土复合氧化物是适用于更高温度的新型热障涂层（TBCs）候选材料之一。采用电子束物理气相沉积（EB-PVD）工艺在单晶合金（Ni,Pt）Al粘结层表面分别制备了单陶瓷层YbGdZrO和双陶瓷层YbGdZrO/YSZ两种热障涂层,并对涂层的相结构、化学组成、显微形貌和热循环行为进行了表征分析。结果表明：沉积态YbGdZrO陶瓷涂层的主相结构为单一的缺陷型萤石相,并有少量Yb₂O₃共存;与单陶瓷层涂层相比,双陶瓷层涂层的柱状晶簇较为纤细,且可观察到明显的柱状晶间隙;双陶瓷层涂层1100 ℃热循环寿命约为单陶瓷层涂层的1.5倍;经长期冷热交替循环后,单陶瓷层涂层内横向裂纹滋长,并扩展到YbGdZrO/TGO层界面上方几微米处,导致界面退化分离,且陶瓷层中的Yb元素内扩散进入TGO层;双陶瓷层涂层内出现纵向裂纹,而YbGdZrO/YSZ和YSZ/TGO层间界面基本完好;热循环失效后,单陶瓷层和双陶瓷层试样TGO层内均出现横向和纵向裂纹,甚至进一步诱发了层内断裂分离现象。

CSNS II加速器束流打靶功率从100 kW升级至500 kW,要求直线加速器平均束流功率从5 kW提高到25 kW,脉冲束流强度从12.5 mA提高到大于40 mA,这必然导致直线段常温腔压力上升。差分系统作为常温段与超导段之间的重要匹配单元,其真空系统设计可以大幅降低此区间的压力,同时减少低能差分系统末端的残余气体成分,有效避免常温腔气源对超导腔性能造成影响。目前,直线末端（DTL腔）动态真空约为2.0×10^-6 Pa,而CSNS II超导腔前后的低能差分系统（LEDP）和高能差分系统（HEDP）动态真空均要求≤5.0×10^-8 Pa。针对该问题,本文对LEDP和HEDP真空系统进行了系统设计,并通过搭建模拟系统和实验验证了设计的合理性。结果表明,实验结果与模拟结果基本吻合,采用离子泵与NEG泵组合的方案,可以满足LEDP和HEDP的真空需求,并有效减少LEDP末端的残余气体成分。

针对LIPS-100离子推力器C-C一体化复合栅极组件设计问题,利用热特性计算模型开展栅极热力学特性研究。采用Workbench瞬态热分析法研究了两种曲面朝向的C-C栅极热性能参数,并与传统金属钼栅进行了对比分析。结果表明：等工况、等球面构型、等栅间距条件下,C-C复合栅较钼栅组件质量减轻35.7%,热态分析温度上限降低19.6%,升温速率降低21.3%;C-C复合屏栅较钼栅微位移减小0.151 mm,加速栅微位移减小0.123 mm,具有更高的抗热冲击性,可有效缓解推力器工作前期栅间距波动较大的问题;同一C-C复合栅材料下,球面朝向结构不同,栅极中心-开孔区边缘热态微位移不同,凸型栅较凹型栅加速栅微位移量降低0.025~0.038 mm,可有效提升加速栅开孔区磨损寿命。对于小尺寸离子推力器,凸面C-C复合栅组件抗热冲击性优势明显。

先进陶瓷材料具有高硬度、高模量、耐高温、耐腐蚀等结构特性以及优异的热学、光学和电学等功能特性,因此在航天航空、信息技术、国防军工、生物医疗与新能源等领域得到越来越多的应用。高性能先进陶瓷材料需求的增加推动了制备工艺的发展,在陶瓷成型与烧结技术中引入真空技术可以通过改善陶瓷致密度、成分均匀性与晶粒尺寸分布等因素促进其性能的提升。本文着重对真空技术在不同成型与烧结方法中的应用进行了分析归纳,探讨了不同制备方法的特征及真空气氛对于陶瓷性能提升的作用机理,最后对未来的研究方向进行了展望。

针对目前大型串联电子束熔炼炉抽气系统设计选型困难的问题,提出了一套电子束熔炼炉抽气系统设计方法。首先按照真空炉体的气体载荷计算有效抽速,粗选主泵,并用有效抽速和抽真空系统的流导验算主泵的抽速;其次对主泵的前级以及真空炉体的预抽泵进行选型,计算前级泵与预抽泵的抽速;再次计算粗抽时间与抽高真空时间以验证选型的合理性;最后通过试验对设计的电子束熔炼炉系统进行验证。结果表明,所设计的炉体抽真空系统粗抽时间与高真空抽气时间略高于计算时间,极限真空度优于设计要求。该方法计算结果与试验结果具有较高的一致性,可满足类似大型真空熔炼炉的抽真空系统设计需求。

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。

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 ℃。

为验证新设计的活塞压缩机整机运转的可靠性,对压缩机进行有限元模态仿真分析和临界振动响应测试。首先建立活塞压缩机的三维模型,并对其进行合理优化,设置工作边界条件后,完成有限元模态仿真分析,获得压缩机在此条件下的整机临界振动响应频率理论分析结果。然后对压缩机整机进行临界振动响应测试,获得压缩机前六阶的实时工作模态。试验结果与有限元模态分析结果对比分析表明,二者存在一些误差,但规律一致,整机不会发生破坏性临界共振现象。

长波通滤光片是拉曼光谱仪中滤除瑞利散射光的重要光学元件,更高的陡度能进一步提升其检测精度和范围。介绍了超高陡度长波通膜系设计方案与超多膜层高精度膜厚控制技术,基于磁控溅射技术实现了超高陡度长波通滤光片产品的制造。测试表明该产品的陡度优于0.5%,通带波纹优于4%,可实现532 nm激光附近最低100 cm^-1的低波数拉曼检测。

基于光谱卫星任务需求,兰州空间技术物理研究所开展了脉冲等离子体微电推进系统方案设计,以此完成25W级脉冲等离子体电推进系统飞行样机研制,并开展了地面各项测试,均满足需求。为了进一步验证该系统的空间环境适应性、与航天器的相互兼容性、空间工作特性及空间飞行性能与地面数据的差异性,LPPT-25微电推进系统搭载长光卫星公司光谱星一号（GP-1）卫星开展了在轨飞行试验,对脉冲等离子体电推进系统在轨飞行试验结果进行了评价。结果表明：在整个飞行试验期间,脉冲等离子体电推进系统各项工作性能参数符合设计指标要求,电推进分系统工作正常,推力输出稳定,各遥测温度满足推进要求的控温范围;电推进推力标定为306.3 μN,相比地面测试推力300 μN,偏差在5%以内,体现了良好的天地一致性。

开发了一种基于气体吸附的场发射低压气体传感技术,通过化学气相沉积（CVD）直接在镍合金基底上制备了碳纳米管（CNT）阴极,应用水热法制备了ZnO纳米棒阴极和Al-N共掺杂ZnO纳米棒阴极（结合CVD法制备）,然后对比研究了CNT与ZnO的场发射与低压氮气传感性能。结果表明：CNT阴极具有较好的场发射性能,开启场强为1.99 V/μm,而ZnO纳米棒的开启场强达到了14.9 V/μm;通过Al-N掺杂,ZnO纳米棒的场发射性能显著改善,开启场强降至8.9 V/μm;在10^-4~10^-7 Pa区间内,CNT阴极的低压N₂传感效应最好,10^-4 Pa下5 min内传感电流增幅达到350％;ZnO纳米棒几乎没有传感效应,而Al-N掺杂ZnO纳米棒展示了良好的传感特性,表明掺杂增加了活性位点,有效改善了ZnO材料的场发射低压气体传感性能。

提出了一种罗茨真空泵三叶直线圆弧型转子型线设计方法,给出了型线方程和针对ZJ-5000型罗茨真空泵转子型线的主要结构参数;对新型罗茨真空泵进行有限元分析,研究了其在不同进气压力下的抽气速率;基于该转子型线进行了实际产品生产,并与双叶转子罗茨泵的抽速和其他性能指标进行了对比。结果表明：新设计的三叶直线圆弧型转子型线具有容积效率高、曲线光滑过度、加工方便、定位准确、工作噪声低的特点,相对于两叶转子,其强度增强,能够承受更大的压差载荷,与传统三叶转子相比抽气效率得到了提高。

溅射深度剖析技术广泛应用于薄膜材料的元素成分分析中,但溅射过程的复杂性、样品表面形态的多样性等因素都可能对剖析的准确性造成干扰。针对此问题本文首先简要介绍了薄膜深度剖析技术,随后深入讨论了定量分析的物理原理,探讨了为实现高精度测量而对定量分析方法进行的改进和扩展,并开发了一款基于C#语言的深度剖析定量分析软件,详细介绍了软件各模块,最后展示了利用C#语言所编写软件的具体实现。该软件采用MRI模型,集成了深度剖析数据的转换、卷积和反卷积功能,能够对SIMS、AES和XPS等微区分析技术的数据进行定量分析,通过优化算法实现了高精度的深度分辨率函数计算。用户可以通过直观的界面输入实验数据,软件将自动进行数据处理并生成可视化结果。该软件为普通用户提供了一种便捷、高效的工具,显著提升了薄膜深度剖析定量分析的可操作性和准确性。

作为一种理想的海洋工程材料,钛合金以其质轻、比强度高、耐海水腐蚀等优异性能成功应用于深潜器、海上油气开采及海水淡化装置等领域。本文首先阐述了钛合金的真空熔炼工艺,分析了海洋工程用钛合金的主要性能特点。接着介绍了国内外海洋工程用钛合金体系,重点梳理了我国部分海洋工程用钛合金的牌号、性能及主要应用领域。最后详细阐述和总结了钛合金在海洋工程设施上的研究进展和应用现状,并对其应用前景进行了展望,旨在为钛合金的进一步应用提供理论参考与实践指导。

由于干式双螺杆真空泵具有工作压强范围宽、抽速大、可抽除水蒸气和固体粉尘、性能稳定等独特优势,目前已广泛应用于半导体、石油化工、光伏新能源等热门行业,具有广阔的市场前景,引起了国内外的广泛关注。本文基于国内外研究论文和专利资料,从螺杆转子端面型线设计、变螺距和变截面的内压缩设计、动平衡设计、计算流体力学和热力学工作性能分析等研究角度,全面综述了干式双螺杆真空泵的理论研究进展,为螺杆真空泵领域的研究工作提供参考。

为了提高圆形光学窗口表面透明导电膜加热除冰的效率,基于欧姆定律以及热传导效应的理论分析,建立了圆形光学窗口表面透明导电膜的加热除冰效率理论模型。通过数值模拟,计算了直径100 mm圆形光学窗口在-55 ℃环境中对10 mm厚冰层的加热除冰效率,并采用24 V直流电源加热的方式进行了试验验证。结果表明,理论计算的除冰时间与试验结果之间存在偏差,这主要是由于在除冰过程中,光学窗口表面产生的热能除了大部分用于除冰消耗以外,还有少部分通过热传导散热而被消耗,同时窗口表面一部分水被加热而吸收热量,从而导致能耗增加。基于试验结果和理论分析,进一步提出了提高加热除冰效率的措施。

非晶态硒（α-Se）属于无机弱电导材料,被认为是X射线医学成像和无损检测方面最有前途的探测材料之一,其载流子特性对应用至关重要。本文在恒温条件下制备了非晶态硒本征薄膜,利用SEM、XRD测试了薄膜的微观形貌和晶体结构,利用渡越时间（TOF）方法研究了温度、取样电阻及光脉冲能量对载流子迁移率的影响。结果表明：在298~338K的温度范围内,非晶硒的载流子输运规律符合浅陷阱模型;取样电阻不大于5 kΩ,光脉冲能量不大于3.5 μJ时,载流子渡越时间保持恒定,测试结果可靠。

晶圆加热盘的设计有两大核心性能指标：工作面温度均匀性和控温能力,晶圆加热盘在设计定型前需要经过多次仿真迭代与测试验证,以确定产品性能满足设计需求。本研究基于有限元计算与系统回归模型,精准预测加热器实际所需长度、功率密度以及对应排布方案,以温度均匀性为优化目标,获取最优设计方案。经不同方案验证,该模型的精度在98%以上,可显著提升加热盘设计效率,为人工智能在加热盘设计领域的应用提供可能性。此外,基于传热学理论,提出了一种加热盘控温能力的设计方法,通过一维计算的方式,为加热盘控温能力的优化设计起到了指导作用。

研究了磁控溅射氧化硅（SiO₂）单层和氧化硅/氮化硅（Si₃N₄）/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SiO₂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SiO₂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SiO₂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Si₃N₄夹层能够在化学上阻断SiO₂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SiO₂单层和ONO叠层绝缘性能的指标。

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。

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。

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。

磁悬浮转子真空计在高真空范围内具有优异的计量特性,但水蒸气等可凝性气体在测试过程中会在腔室或者转子表面发生显著的吸附或相变,这将引起压力测量值产生偏差,导致磁悬浮转子真空计切向动量传递系数的非线性变化。针对此问题,首先通过对固态冰抽气升华产生平衡稳定的水蒸气前级压力,然后通过绝热膨胀获得标准压力,并分别在常温（23 ℃）和高温（150 ℃）下测试了水蒸气分子在腔室表面的吸附、脱附曲线,计算得到相同压力下对应的吸附量、脱附量,最后对测量值和修正后标准压力之间的偏差进行了分析。测试结果表明：常温（23 ℃）下难以获得精确的标准压力,只能计算关闭阀门后水蒸气分子在腔室及其附属管道壁面的吸附量;高温（150 ℃）下,部分水蒸气分子会吸附在温度小于150 ℃的旁余管道壁面,造成测量压力略小于标准压力。

对薄壁部件的内部抽真空会引起构件的周向或径向失稳导致构件报废,这是困扰薄壁部件正压定量检漏的难题。本文提出一种对薄壁构件内部充氦气、外部抽真空的正压-真空氦质谱检漏方法。设计了用正压标准漏孔同步比对的定量检漏工装,可进行表压-0.1~0.1 MPa范围的正压-真空氦质谱定量检漏。经过对壁厚0.4 mm的不锈钢薄壁颈管部件的工况压力-真空氦质谱检漏试验,结果表明该方法检漏速度快、效率高,检漏灵敏度符合最小可检漏率要求,能很好地应用于薄壁部件的生产线批量检漏。

随着燃气轮机技术的迅猛发展,大尺寸单晶叶片的需求显著增长。但传统HRS法制备大尺寸单晶叶片存在明显短板,液态金属冷却（LMC）法或将是未来大尺寸单晶叶片制备的首选途径。在此背景下,本文首先介绍了常见单晶炉的结构形式、技术特点及使用现状,随后阐述了现有单晶炉在大叶片制备方面的不足,最后介绍了新型液态金属冷却单晶炉的技术特点与该类设备未来的发展前景。

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。

全面论述了分子泵的发展、体积流率检测方法及应用等内容。介绍了分子泵体积流率测量的国内外标准,重点探讨了流量法和小孔法两种体积流率测试方法,以 FF-160/620C 分子泵为对象,分别用这两种方法测量了其在特定压力下的体积流率,详细介绍了测量原理、流程、结果及不确定度。结果表明,在流量计满足要求的情况下,流量法更具优势。最后介绍了分子泵在特殊工况下如强磁、耐腐蚀等环境下的测量方法和意义。

1964年沈阳《真空》杂志与美国《JVST》同年创刊,为真空界提供了学术交流的平台,教师晋升的依据,逐渐成为指导科研和生产的重要文献,是真空界重大的历史事件。本文通过考证谁是《真空》杂志创始人,回顾《真空》杂志的发展历程,详细叙述了1964年《真空》杂志的创办过程,考证出东北大学杨乃恒先生从教师晋升和学术交流的需求出发,最先提出创办真空专业期刊的想法,是《真空》杂志唯一严格定义的创始人。《真空》杂志的光辉历程是我国真空界发展的缩影,一大批真空界的老前辈积极进取、勇于拼搏、奋发图强、无私奉献的精神,给我们留下了宝贵的精神财富,是我们永远学习的榜样。

采用阴极电弧离子镀技术在退火态合金钢表面沉积TiN和TiAlN涂层,使用扫描电镜和X射线衍射仪分析了所得涂层的结构、成分与物相组成,利用显微维氏硬度计测试了涂层的硬度,通过压痕法评价了涂层的结合性能,并采用往复式球-盘摩擦磨损试验测试了涂层的耐磨性能。结果表明,TiN和TiAlN两种涂层表面均平整,但TiAlN涂层表面有明显“液滴”缺陷。退火态合金钢表面TiN和TiAlN涂层均发生了择优生长,其中TiN涂层择优生长的晶面为（111）,而TiAlN涂层择优生长的晶面为（200）。沉积TiN和TiAlN涂层后,退火态合金钢的表面硬度分别提高3倍和6倍以上。尽管TiAlN涂层在硬度及摩擦因数上均优于TiN涂层,但由于TiAlN涂层与退火态合金钢结合性能差,导致其在磨损过程中发生剥落,使合金钢耐磨性降低。相比之下,TiN涂层为退火态合金钢提供了更为可靠的保护,显著提高了其表面的耐磨性。

真空冷冻干燥技术应用广泛,然而目前市面上的冻干机能够实现的温度范围有限,限制了冻干技术的应用与发展。本文提出了一种优化设计的真空冷冻干燥设备,拓宽了其温度与真空度的操作范围,并利用该设备对甲苯进行了冻干。实验结果表明,该设备不仅可以较好地实现甲苯的冻干,而且通过引入金属套筒设计能够显著降低抽真空过程中的样品温差,避免样品融化风险,保证冻干工艺过程顺利进行。本研究成果可为低三相点物质的冻干处理提供新思路,促进真空冷冻干燥技术的推广和应用。

高能同步辐射光源（High Energy Photon Source,HEPS）是束流能量为6 GeV、流强为200 mA的第四代光源。HEPS加速器由直线加速器、增强器、储存环和将这三者连接在一起的三条输运线组成,其中储存环是HEPS的核心部分。本文概述了储存环真空系统的特点,并对一些关键部件的设计和工艺进行了说明。储存环真空系统设计的主要技术难点是研制挤压成型的薄壁铬锆铜真空盒并在其内表面镀吸气剂膜,以解决真空盒上同步辐射光热沉积大和真空盒（内径22 mm）流导受限的问题。目前已完成所有真空部件的生产,储存环真空系统于2023年11月开始正式安装,并于2024年7月完成。通过对真空系统分段在线烘烤和吸气剂膜激活,其平均静态真空达到5×10^-8 Pa,优于设计指标。这标志着HEPS储存环真空系统成功实现了从真空盒、RF屏蔽波纹管、光子吸收器等非标设备的设计加工到磁控溅射镀吸气剂膜、现场安装以及吸气剂膜的在线激活等各个技术环节的闭环验证。经历20余天的试运行,HEPS储存环流强达到12 mA,HEPS加速器取得了里程碑式进展。

随着我国商用航空发动机产业不断发展,大尺寸机匣铸件的需求日益增加。面临复杂的国际环境,大型真空感应精密铸造炉作为生产大尺寸机匣的核心设备必须摆脱进口依赖。本文首先深入分析了大型真空精密铸造炉的市场情况和技术现状,然后介绍了一种国产新型大型真空精密铸造炉的技术特点及其与国外产品的对比情况,最后简要分析了大型真空精密铸造炉未来的发展前景。

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。

基于增材制造领域电涡流检测方面的需求,针对电涡流检测信号解释困难及缺陷定量定性分析难题,采用有限元仿真技术建立了TC4钛合金增材样件表面缺陷电涡流检测模型,获得了检测过程中样件内部及周围电磁场的分布情况,研究了检测过程中缺陷长度、宽度以及深度变化对磁场信号的影响,并进行了试验验证。仿真结果显示,在一定范围内缺陷尺寸增大会使检测信号变强,缺陷的长度、宽度以及深度变化皆会对检测信号产生影响,试验验证结果与仿真结果具有较好的一致性。

铜镀层是防止聚变堆运行时真空室内标准螺纹紧固件咬死的主要手段之一。针对带有铜镀层标准螺纹紧固件在高真空下的放气现象,本文简要介绍了铜镀层工艺及麻点缺陷的解决方法,采用小孔流导法测试了其放气率,分析了铜镀层及环境温度等对放气率的影响。结果表明：脱附气体由氢、水、氮气和CO₂组成;含氢放气率未达到要求,这与铜镀层工艺、放气率测试环境及测试时间等因素有关,需对试验影响因素加以控制,以达到聚变堆真空室内材料的放气率要求。