首先介绍了三室立式真空感应精密铸造炉的结构特点,然后阐述了其他主要类型精密铸造炉的概况,最后通过对技术与市场情况的对比,分析了当前市场情况与精密铸造炉未来的发展方向。

以某款车用碳纤维全缠绕储氢气瓶为研究对象,基于ANSYS Workbench平台,充分考虑气瓶不同结构层的差异性和温度载荷分布不均匀性,进行了流热固耦合模拟计算分析。首先对气瓶快速充装过程内部气体流场进行三维数值模拟研究其温升规律,然后将流场计算结果加载到气瓶结构层进行稳态热分析,最后将流场及热分析结果均加载到气瓶结构层进行结构静力学分析。结果表明：当充装结束时,气瓶最高温度及碳纤维复合层受到的最大应力均出现在瓶尾封头和筒体的连接处;相较于内压引起的机械应力,温度载荷引起的热应力很小;机械应力与耦合应力数值相差不大,碳纤维复合层的机械应力略小于耦合应力,而铝合金内胆层由于膨胀系数大,温度载荷引起的压缩热应力抵消了一部分机械应力,使得耦合应力小于机械应力。

真空除油干燥法作为一种极具发展前景的新兴除油方式,比常规除油方法效率高且环保。文章针对空调散热器除油干燥系统的温度场进行研究,利用FLUENT模拟出真空干燥室合适的热源布局方式,以优化除油腔室内的温度场分布,进一步提高除油效率。

随着微电子技术、锂离子电池和太阳能电池等行业的发展,人们对聚合物薄膜,尤其是纳米级聚合物薄膜的要求也越来越高。在传统的沉积方法不能满足要求的条件下,找到新的沉积聚合物的方法势在必行。分子层沉积（MLD）是一种类似于原子层沉积的技术,它可以精确控制聚合物膜的厚度、组成、形貌和保形性。因此,MLD可以成为制备聚合物薄膜的一种新方法。本文综述了分子层沉积的原理和方法,以及在薄膜领域的发展和应用,最后给出了分子层沉积技术未来发展所面对的挑战和展望。

石墨烯真空标准漏孔是基于石墨烯衍生材料研制的新型真空标准漏孔,其漏率下限低于一般的石英渗氦型标准漏孔,可用于超灵敏度检漏系统的校准。基于石墨烯的材料特性,石墨烯真空标准漏孔的漏率会随温度变化。本文针对温度对石墨烯真空标准漏孔漏率的影响进行了研究,通过测量漏孔在不同温度环境下的漏率,得到该种漏孔的温度系数与变化规律。研究结果表明,石墨烯真空标准漏孔的漏率随温度呈线性变化,且温度系数低于2.5%/℃。

采用射频等离子体放电轰击对精密仪器、器件制造领域石英及陶瓷类器件的内部孔道表面进行处理,利用高能量等离子体轰击被清洗表面,可以使污染物通过物理作用和发生化学反应而排出,以达到清洗效果。本文对等离子体放电清洗射频屏蔽、启辉调整、工艺参数确定等过程进行了探索,并对电极间距、安装形式对启辉的影响,以及等离子体放电过程中相关工艺参数变化对器件温升的影响进行了研究。结果表明：射频输出功率越高、进气流量越大,石英器件的温升速率越快。以上研究结果为石英及陶瓷类器件的内部孔道表面处理提供了有效指导。

由于具有低温、电子瞬间发射等优势,场致发射电子源在X射线管、负氢离子源、显示器件等领域都具有应用潜力。本文首先介绍了场致发射的几种应用;比较分析了不同场致发射电子源及其特点;最后结合实验研究工作,分析了类金刚石膜作为场致发射阴极材料的可行性。分析可知：Spindt加工困难且易于损坏;碳纳米管以其独特的结构成为目前研究最热的材料;类金刚石膜易于合成、成份可调节,它兼具的金刚石和石墨的优点使其成为一种潜在的理想场致发射阴极材料。

本文介绍了用于生产航空细晶铸件的真空细晶铸造炉的分类、工作原理和特点。文章重点分析了细晶铸造炉与双性能铸造炉的技术要点。最后对未来国产真空细晶（双性能）铸造炉的发展作出展望。

采用直流反应磁控溅射方法在室温下制备WO₃薄膜。研究溅射功率对WO₃薄膜结构及电致变色性能的影响规律,考察退火后WO₃薄膜的结构演变及电致变色性能变化。结果表明溅射功率为270W时薄膜表现出较好的电致变色性能,其调制幅度达78.5%,着色时间为9s,褪色时间为3.2s。将该功率下制备的WO₃薄膜进行退火处理,其结构由非晶态转变为晶态,但调制幅度、响应时间特性都发生一定程度的退化。非晶态WO₃薄膜相比晶态结构具有更快的响应时间和更宽的调制幅度,但晶态薄膜具有更好的循环稳定性。

柔性电子器件因其柔韧性好、集成度高、可设计性强和在可穿戴方面的潜在应用,成为近年来微电子的研究热点之一。目前,研究重点进展到器件在疲劳过程中的具体失效情况及在不影响电学性能的同时提高柔性,本文从基底材料类型、器件电学性能影响因素和疲劳损伤等方面进行综述。首先,归纳了不同基底材料与器件类型;其次,对比了膜/基结构器件的电学性能与界面裂纹监测;重点讨论了拉伸、弯折对薄膜失效过程的影响及微裂纹萌生、扩展和饱和阶段的主要特点。结果表明：裂纹失效形式有张开型、滑开型与撕开型三类;加载速率使脆韧性断裂相互转换并分别对应发生穿晶与沿晶裂纹;基底刚度与裂纹颈缩呈正相关。进一步分析发现疲劳损伤大小与机械形变位错有关,结合模型验证了拉伸与弯折均符合此结论。未来应致力于提高材料的膜基匹配与耐拉弯性,完善原位观测并扩展直接观测器件疲劳失效机理的手段,对裂纹萌生进行可调控,提高理论模型精度并与疲劳实验更好结合,以期为开发超柔抗疲劳电子器件提供基础。

空气已经成为高速列车进一步提速的关键制约因素之一,为发展下一代更高速的交通运输系统,低真空管道和超高速列车结合的创新性交通运输系统构想得以提出和发展。本文建立管道列车二维计算模型,基于验证的网格和湍流模型开展超声速列车运行管道激波特性分析。结果表明：超声速列车运行时,列车前方激波以正激波形式形成壅塞区段向前推进;正激波位置随运行时间前移,压力激增的位置同步前移,但激波前后的压升比值基本不变;运行时间和运行马赫数影响壅塞区段长度;激波会在管道和列车车体之间以及尾流区域进行多次马赫反射形成激波串,随着运行时间的增长,管道车体之间激波减弱,车尾激波及反射激波强度增强。

氟碳薄膜具有低介电常数和摩擦系数、高热稳定性和化学惰性、强紫外吸收等优点,作为表面修饰材料,有望提升干式电抗器运行时的环境耐候性和绝缘稳定性。以磁控溅射技术制备氟碳薄膜具有杂质粒子污染少、沉积面积大、反应物成本低、无环境污染等优点。溅射过程中等离子体状态是影响薄膜质量的关键因素,本文讨论了真空室温度和基底温度协同作用对氟碳薄膜化学组分、微结构、沉积速率和微观形貌的影响。结果表明：温度直接作用于溅射组分的产生、输运和沉积过程;温度升高使薄膜表面呈现颗粒-团簇-三维网状结构的形貌演化规律;随溅射温度增加,沉积速率、粗糙度、氟碳比和sp³杂化碳占比增大,薄膜朝类聚四氟乙烯（PTFE-like）的方向发展,有望获得更优异的理化特性。

高海拔环境中温度和气压的下降会对人体和设备产生一定影响,材料、器件、设备及生物体在高海拔环境下的性能和适应性可通过高海拔模拟系统进行测试。本文依托于成都XX风洞项目,通过罗茨真空泵对风洞进行海拔高度模拟,同时考虑温湿度的变化,设计了一套高海拔模拟系统,详细介绍了系统设计参数、组成、工作原理及操作流程。

研究钴基合金多道搭接等离子熔覆在不同工艺参数下残余应力的分布规律,为后续残余应力的调控奠定基础。设计正交试验,采用等离子熔覆技术制备9组不同工艺参数下的单层多道钴基等离子熔覆样件,采用盲孔法对每个熔覆试件的残余应力进行测量,探究工作电流、扫描速度、送粉速度等工艺参数对残余应力的影响规律。结果表明：熔覆层表面存在大量残余拉应力。熔覆起点处的残余应力小于熔覆终点处的残余应力;沿搭接方向的残余应力小于沿扫描路径方向的残余应力。对残余应力影响最显著的工艺参数是工作电流。熔覆层残余应力随工作电流的增大不断增大,随着扫描速度的增大逐渐减小;随着送粉速度的增大,残余应力呈先增大后减小的趋势。

本文首先分析了真空精密铸造炉在国内外的主流形式,并分析这些形式面对大型精密铸造时的不足。然后针对这些不足提出一种用于大型真空精密铸造炉结构布局及其衍生炉型。最后探讨了这种新的结构布局的发展机遇与前景。

本文介绍了一种超高真空大抽速复合分子泵的研制,该型分子泵转子采用了涡轮叶片与螺旋槽式牵引级的复合结构,由整体加工而成。文中重点介绍了复合转子的设计及优化,并对定片隔环一体型结构与复合底盘结构的设计以及改进进行简要介绍。该型复合分子泵的抽速比同口径涡轮分子泵高10%左右,同时具有更高的压缩比与抗前级压力,可以在100Pa的真空压力下启动,排气端不需要匹配较大的前级泵就可满足抽气要求。该型分子泵动平衡性较好,结构简单,集成性较高,整机的制造成本相对涡轮分子泵更低。

为了满足热障涂层批量生产时对厚度快速、准确检测的需要,本文选用球坑测厚法对物理气相沉积热障涂层厚度进行了测量研究。首先在GH3039高温合金基体上分别制备厚约120μm的NiCrAlYSi涂层和ZrO₂·Y₂O₃（YSZ）涂层,研究了研磨液粒径、研磨时间等参数与磨坑直径的关系,随后根据试验结果对高温合金试片涂覆的NiCrAlYSi/YSZ热障涂层使用球坑测厚法进行了厚度测量,并与金相测厚法结果进行了对比。结果表明：NiCrAlYSi涂层和YSZ涂层磨坑直径与研磨时间均满足抛物线增加关系;相同条件下,所用研磨液粒径为5μm和10μm时获得的磨坑直径相当,均比1μm时的大;针对同一涂层,球坑测厚法与金相测厚法测量结果吻合度高,误差在6%以内。

多孔金属材料是一类具有优异性能的新型材料。本文首先简述了多孔金属材料的几种常用制备方法及应用领域。然后对多孔钨材料在微波真空器件、核聚变及空间电推进技术等领域的应用进行了介绍,指出了多孔钨材料及零件制备中存在的问题,针对这些问题对多孔钨材料及零件制备工艺进行了深入研究。利用射流分级技术对钨粉进行了分级,激光粒径测试仪的分析结果表明,分级后的钨粉颗粒度分布更加集中。采用气体纯化装置对烧结用氢气中残余的水和氧进行了净化,使氢气的露点从纯化前的-50℃降到纯化后的-90℃以下,为制备出无氧化的多孔钨材料及零件提供了很好的烧结环境。利用冷等静压技术和高温烧结技术制备出多孔钨材料,压汞仪分析表明钨粉分级使多孔钨材料的比表面积增大,闭孔率大大降低,孔度更加均匀一致。采用真空浸铜的方法制备出多孔钨铜合金材料,与传统氢气浸铜方法相比,真空浸铜的浸渍率提高了4%以上。采用真空去铜法净化了多孔钨铜零件,结果表明该方法具有处理时间短、去铜彻底、对环境无污染等优点。

氧化物薄膜晶体管（TFT）是有源矩阵有机发光二极管的核心驱动元件,是现今开发新型显示器的关键技术,在平板显示方面具有广阔的应用前景。但氧化物半导体中存在大量由氧空位引起的缺陷态,从而影响了TFT器件的性能及稳定性,成为其商业化进程的瓶颈。本文通过磁控溅射方法制备了IZO TFT,并将其进行O₂等离子体处理,研究了离子体处理对IZO薄膜及TFT性能的影响。结果表明：O₂等离子体处理后IZO TFT迁移率由8.2cm²/（V·s）提高到9.5cm²/（V·s）,阈值电压由-3.2V减小到-5.1V,亚阈值摆幅由0.45V/decade减小到0.38V/decade,开关比由2.3×10⁷提高到4.4×10⁷;在光照负偏压下,器件的阈值电压漂移量从7.1V降低到3.2V;在100℃老化条件下,器件的阈值电压漂移量从12.5V降低到6.4V;O₂等离子体处理可以有效提高IZO TFT的电学性能和稳定性。

针对矩形磁控溅射靶使用过程中靶材利用率较低的问题,北京北方华创真空技术有限公司设计生产了磁铁组件可水平垂直移动的动态磁场矩形平面磁控靶。设备通过电机带动磁铁组件沿靶材宽度方向扫描,使刻蚀跑道在靶面宽度方向拓展,增大靶面可被刻蚀的区域面积,亦通过电机调节磁铁组件垂直方向高度,减小靶材表面磁场强度相对变化,以提高靶材利用率。测试实验表明该动态磁场矩形平面磁控靶的靶材利用率提高至55%~60%,大大降低了生产成本,目前设备已获得行业用户的认可。

为满足环控生保系统真空热试验期间氢气、甲烷和CO₂等废气排放,以及CO₂气体注入的需求,研制了一种热试验设备。该设备采用加热带加热和多层隔热材料保温相结合的方案使管路温度保持在20℃以上,解决了极端低温下氢气和甲烷中水蒸气冷凝、CO₂气体结冰的管路堵塞问题;采用掺混高纯氮气的方案将甲烷气体的浓度降至3.6%以内,低于4.4%的爆炸阈值,解决了甲烷真空排放的安全问题。经真空热试验考核,所研制的热试验设备运行稳定,工作性能满足研制要求。

低温吸附床是低温吸附式化学激光器压力恢复系统的核心部件。为了减轻吸附床壳体自重，本 文采用 ANSYS 有限元分析方法，探索采用低温铝合金材料代替不锈钢制作吸附床壳体和封头的设计方 法和优化方案。研究结果表明，低温铝合金材质吸附床的强度和真空性能均能达到设计要求，为采用轻质 材料设计低温吸附床开辟了新路径。

超疏水表面由于其特殊的浸润性,在自清洁、防结冰、水中减阻等领域具有重要的应用价值,受到了研究者的广泛关注。但是超疏水性能的实现大多需要低表面能的有机材料修饰,因此其耐高温、抗老化及耐磨等方面的性能较差,无法满足长寿命的工程应用。本文通过激光刻蚀在不锈钢基底上进行表面织构化,在此基础上沉积了掺氟的类金刚石涂层（F-DLC）,实现了其对水滴高达152°的接触角,并研究了其抗老化、耐高温及耐磨损等方面的性能。结果表明制备的超疏水涂层在日照120天及350℃以下高温环境下均能保持150°以上的疏水角,在与304不锈钢对磨20000次后仍可保持130°以上的接触角,说明该涂层具有极佳的抗老化、耐高温及耐磨稳定性,在航空航天、海洋装备等领域具有广泛的应用前景。

中性束的生成与传输过程需要真空梯度分布环境,准确掌握真空室内的真空度及其分布对中性束的调试和运行有非常重要的意义。受低温真空空间不同区域的器壁温度影响,真空室内空间气体温度具有特定的分布特性,该特性对准确测量并最终确定其真空度有关键性影响。本文基于Molflow软件模拟分析了全超导托卡马克中性束注入器（EAST-NBI）真空室内的气体分子碰撞频度和气体分子数密度分布,获得了真空空间不同区域的气体温度分布,为根据温度分布修正特定真空测量点的测量结果提供了依据,提高了真空度的测量精度。

介绍了低温低压下活性炭吸附等温线的试验原理、装置、样品制备、试验步骤及数据处理。对DX-30煤质颗粒状、ZX-15无烟煤粉圆柱状及CH-1椰子壳粒状活性炭做了液氮温区低压下CO₂、空气、N₂、Ar、H₂、He的吸附等温线试验。试验表明：活性炭对CO₂、空气、N₂、Ar的吸附等温线表现为朗缪尔（Langmuir）I型等温线;H₂表现为弗伦德利希（Freundlich）线性等温线;He表现为下凹的Ⅲ型等温线。吸附能力比较：吸附平衡压力10^-2Pa时,活性炭对CO₂的吸附量最大为10cm³/g~120cm³/g;对N₂、空气、Ar次之为0.2cm³/g~1.5cm³/g;对H₂较弱,为1.5×10^-3cm³/g~2.3×10^-3cm³/g;对He极弱,吸附平衡压力10^-1Pa时小于3×10^-5cm³/g。液氮温度下三种活性炭的综合吸附能力：DX-30型稍强、ZX-15型其次、CH-1型稍弱。文中的吸附等温线可供低温吸附泵及低温容器设计参考。

抽真空系统和吸盘是管道施工真空吸管器的关键部件,对真空吸管器实现管道吊装、布管作业、保障安全起到重要作用。本文简要介绍了真空吸管器的原理、结构和使用特点,根据管道施工吊装作业工况,分析确定了相关设计要求和技术参数,对抽真空系统动力配置、传动和吸盘进行设计,解决了抽真空系统在失去动力后仍可维持吸盘工作的安全性问题。经技术检测和工程现场应用,达到了真空吸管器设计要求。

采用中频磁控溅射方法,在氧化铟（ITO）玻璃上采用氧化钨（WO₃）陶瓷靶沉积薄膜,研究溅射气压对WO₃薄膜结构与光学性能的影响规律,并对其电致变色行为进行了探讨。采用X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）分析了WO₃薄膜的成分结构和表面形貌,紫外可见分光光度计和电化学工作站对薄膜的光调制性能、电致变色伏安特性、以及循环寿命性能进行了研究,并利用X射线光电子能谱（XPS）对WO₃薄膜在着色、褪色状态下进行了化学成分及氧化状态分析。结果表明：随着溅射气压的增大,WO₃薄膜的形貌结构变得疏松、粗糙,更有利于Li⁺的注入与脱出,响应速度变快、调制幅度增大、电致变色性能优异,但循环寿命性能有所降低。当溅射气压为4Pa时WO₃薄膜的电致变色综合性能最好,在550nm处的调制幅度可达81.0%,着色、褪色响应时间分别为7.8s、5.85s,且在1500次循环后,仍保持较高的电致变色性能。

本论文展示了一种可调谐硅基外腔激光器,调谐范围在C波段（1540~1560nm）,该激光器使用端面直接耦合（edge coupling）方式将SOA（Semiconductor Optical Amplifier）与硅基Si₃N₄波导集成。通过设计硅基Si₃N₄波导微环结构行成激光器外腔,激光器边模抑制比（side-mode suppression,SMSR）可达64dB。使用热调方式对微环进行等效折射率调节,实现了激光器粗调（coarse tune）与精调（fine tune）相结合,调节精度可达0.04nm。

原子层沉积（atomic layer deposition,ALD）是基于自限制界面反应的薄膜生长技术。采用原子层技术可以制备结构致密、高保形、低缺陷密度、性能优异、均匀性好的薄膜。氧化铝是原子层沉积最常见的薄膜（ALD-Al₂O₃）,具有高透明度、高禁带宽度、高介电常数、高阻隔性以及良好的化学和热稳定性,因而作为钝化层、气体渗透阻隔层和栅极介电层等广泛应用于太阳能电池钝化、OLED封装、有机太阳能电池介质层、印刷电子和微电子封装等领域。本文综述了ALD-Al₂O₃原理、在线诊断和应用发展现状,主要包括氧化铝薄膜的生长机理、单体选择、沉积方法、原位诊断,同时对ALD-Al₂O₃应用以及未来的发展趋势进行预测。

半球谐振子金属化镀膜是半球谐振陀螺研制过程中的重要工艺环节,针对半球谐振子金属化镀膜后保持高Q值的要求,需实现纳米金属薄膜的高精度制备。本文以高纯Al为靶材,高纯Ar为溅射气体,采用DC磁控溅射方法在石英玻璃基片上制备纳米铝膜,并对不同溅射功率和腔室气压下沉积薄膜的厚度、表面粗糙度、表面形貌等进行了测试与表征,探讨了工艺参数对Al薄膜沉积速率、表面粗糙度及微观形貌的影响。研究结果表明：Al膜的沉积速率随着溅射功率的增大而增大;随着腔室气压的增大,沉积速率呈现先增大后减小的趋势;随着溅射功率的增大,沉积薄膜的晶粒尺寸亦随之增大;随着腔室气压的增大,薄膜的颗粒直径先增大后减小;在100W溅射功率和1.6Pa腔室气压条件下镀制的薄膜最均匀致密。上述结论对于半球谐振子曲面纳米薄膜的高质量制备具有重要的指导意义。

真空电子束熔炼用坩埚工作在高真空和高温环境下,需要充分冷却保障其正常工作。坩埚冷却闭式循环供水装置属于特殊要求的非核安全级抗震I类设备,必须保证在地震工况下设备无损坏并且能正常供水,因此对该装置进行抗震分析,具有重要的实际意义。坩埚冷却闭式循环供水装置框架是抗震分析中最为关键的部件,本文基于ANSYS对坩埚冷却闭式循环供水装置框架进行模态计算,采用反应谱分析法分析了抗震性能,评估了地震载荷下框架的安全能力,为该装置抗震设计和抗震实验提供了参考,具有重要的实践指导意义。

通过磁控溅射氧化锌陶瓷靶材的方法在玻璃基片上制备ZnO薄膜,研究了溅射功率、溅射气压以及基片温度对ZnO薄膜相结构、禁带宽度及光学性能的影响。使用X射线衍射仪（XRD）分析了薄膜相结构,使用台阶仪测试薄膜厚度,采用薄膜测试仪测试薄膜的透过率,采用扫描电镜（SEM）观察薄膜表面形貌。结果表明：不同制备条件下均形成具有（002）择优取向的ZnO薄膜;工艺参数主要对薄膜的透过率造成影响;溅射功率的大小影响生成薄膜的完整性。

在德国卡尔斯鲁厄理工学院提出的KALPUREX（Karlsruhe liquid metal based pumping process for fusion reactor exhaust gases）流程中,利用直线型水银扩散泵实现对聚变堆排灰气的连续抽气,从而解决使用捕集式低温泵带来的高氚滞留量问题。为了支持直线型水银扩散泵的设计研究,基于直接模拟蒙特卡洛方法开展了直线型水银扩散泵的抽气性能模拟研究。基于早期实验中的直线型水银扩散泵结构,模拟了空气的抽气速率及水银返流率,并分析了其随压强变化的原因。针对聚变堆排灰气中可能包含的氢（作为氢同位素的代表）、氦、氖、氩等气体,分别模拟了直线型水银扩散泵的抽气性能。模拟得到的不同气体的抽气速率与气体摩尔质量间的关系基本符合理论预测。

飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）和脉冲射频辉光放电发射光谱（Pulsed-RF-GDOES）是两种重要的深度剖析技术,前者广泛应用于半导体工业的质量控制,后者主要应用于工业涂层及表面氧（氮）化层的分析。Mo/Si纳米多层膜由于其出色的反射特性被广泛应用于纳米光刻、极紫外显微镜等领域。本文利用原子混合-粗糙度-信息深度（MRI）模型分辨率函数,通过卷积及反卷积方法分别对Mo（3.5nm）/Si（3.5nm）多层膜的TOF-SIMS和Pulsed-RF-GDOES深度谱数据进行了定量分析,获得了相应的膜层结构、膜层间界面粗糙度及深度分辨率等信息。结果表明：GDOES深度剖析产生了较大的溅射诱导粗糙度,SIMS的深度分辨率优于GDOES。

本文介绍了电子和氩离子两种不同电荷的小型发射枪,根据电子枪的用途,以电荷中和低能量电子枪、脉冲式电子枪和高能量电子枪为例,详细介绍了发射枪的构造、工作原理和粒子轨迹。根据氩离子的产生方式,介绍了冷阴极离子枪、热阴极离子枪和等离子体源。掌握小型带电粒子发射枪的原理和构造,可以针对基础科研、半导体产业、生命科学和国防航天领域的具体应用进行产品开发。

随着微机电系统技术与超大规模集成电路等技术的迅速发展,小微纳卫星因较低的成本、可完成一定复杂度的任务成为了当前各国商业航天发展的重要方向,小微纳卫星的在轨机动能力需求牵引了系列化微小型电推进系统的研制与在轨搭载验证。本文首先对小微纳卫星任务对电推进系统的需求进行了论证,随后简述了微小型电推进系统的特点,介绍了国内外微小型电推进系统研制与在轨验证情况,最后对国内微小型电推进系统的研制与在轨应用进行了展望。

首先介绍了液态金属冷却（LMC）定向凝固/单晶炉的主流形式、技术特点及使用现状,然后讨论了以Sn与Al作为介质的LMC定向凝固设备的发展情况,最后对比分析了Sn冷与Al冷定向凝固设备的发展前景。

采用化学气相沉积（CVD）工艺,在不同沉积温度和沉积真空度下分别在镍基单晶合金上制备了三种（Ni,Pt）Al涂层,研究了CVD关键工艺参数对（Ni,Pt）Al涂层高温防护性能的影响。借助X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）等表征方法系统分析了三种（Ni,Pt）Al涂层的相结构、显微组织和化学成分。结果表明：在同一沉积真空度下随着沉积温度升高,涂层衍射峰向大角度方向偏移;在同一沉积温度下随着沉积压力变大,涂层衍射峰向小角度方向偏移;随着沉积温度和沉积压力的同时提升,涂层表面的晶粒尺度呈现增大趋势,涂层厚度也随之增加;经1 100 ℃/250 h静态氧化和900 ℃/100 h燃气热腐蚀性能评价后,沉积温度为1 080 ℃且沉积真空度为300 mbar的涂层样品,其氧化动力学增重值均小于其他两种涂层样品,该工艺制备的涂层高温防护性能最佳。控制涂层表面局部位置氧化膜内显微裂纹的过早萌生与滋长行为,以及降低燃气热腐蚀诱发的非稳态氧化膜脱落残留的凹坑数量是改善（Ni,Pt）Al涂层高温抗氧化腐蚀性能的CVD工艺优化方向。

文章关注国内外环境污染、治理政策法规，依据聚合反应工艺中气体回收、油气回收等工程经 验，针对具体案例介绍了水环泵机组在这些工艺中的应用特点。建立了水环压缩机结构的数字化模型。提 出不同工艺条件设备组合、材料选择，形成节能、环境友好型设备是发展方向。阐述了水环泵不但是形成 真空的设备，更是一种气态物质输运、势能提升装备。

碳纳米管（CNT）场发射阴极具有启动快、分辨率高、寿命长、功耗小等优点，在多种真空电子设 备与器件上，包括平板显示器、真空测量、微波管、X 射线管等得到了应用。本文讨论了碳纳米管阴极的主 要制备方法以及存在的问题，介绍了基于化学气相沉积法和阳极化工艺、在含催化金属基底直接制备碳 纳米管冷阴极所具有强附着力特点，以及应用在 X 射线管等强流真空电子器件上的优势。文章介绍了在 不锈钢基底直接生长 CNT 阴极的场发射性能，其开启电场为 1.46 V/μm。与常规催化金属镀膜层上生长 的 CNT 阴极相比，大电流发射与稳定性显著提高。金属基底阳极化工艺显著改善碳纳米管结构与场发射 性能。直径 2 cm 的不锈钢基底上生长的 CNT 具有晶体性好、分布均匀等特点，场发射性能提高。在镍基 底上生长的 CNT 阴极电流密度可以达到 500 mA/cm2 以上

本文从薄膜材料的选择、失效机理、机械性能测试方法和疲劳失效对电学参数影响等方面进行 了综述。分析了拉伸、弯折对薄膜微观形貌的影响，以及微裂纹的萌生、扩展以及饱和三个阶段的主要特 点。总结了薄膜材料、晶粒大小、薄膜厚度对薄膜疲劳寿命的作用，进而分析对薄膜电学参数的影响。对 薄膜表面、沿厚度方向和界面处疲劳裂纹的可控性进行了展望，将数学模拟与薄膜疲劳实验现象要更好 的结合起来，可提高二者的符合程度。

详细介绍了容积法分子筛吸附等温线试验原理、装置、样品制备、试验步骤及数据处理。试验表明5A分子筛在液氮温度低压下对CO₂、N₂、H₂的吸附性能优于13X分子筛。在分析5A、13X分子筛在液氮温度低压下对CO₂、N₂、H₂吸附等温线的基础上,分析研究了分子筛在LNG与LH₂温度下的吸附等温线变化特征。经试验得到的分子筛在液氮温度低压下的吸附等温线可为工程设计提供很好的参考数据。

本文介绍了用于国内首台1.5T真空凝壳炉供电的90kA/85V直流电源,文中不但详细介绍了其应用背景、系统构成、主电路、控制电路主要单元工作原理和上位机监控系统,而且给出了实用效果,获得了应有的结论,最终指明了应用前景。

静态累积比较法校准真空漏孔是通过四极质谱计测量标准气体流量计与被校真空漏孔累积过程中离子流变化量而实现的。本文主要介绍了静态累积比较法真空漏孔的校准方法、装置原理、校准过程、校准结果的处理等,并提出了减小测量不确定度的影响因素。

采用磁控溅射法分别在Si片和玻璃片上制备了HfO₂薄膜,并用SEM、XRD、XPS、紫外可见分光光度计和HP4284A精密LCR测试仪对HfO₂薄膜的表面形貌、微观结构、组成成分、光学特性和电学特性进行了分析。得出了以下结论：HfO₂薄膜表面较为平坦致密,晶粒大小均匀,晶粒尺寸大部分在10nm~20nm之间;薄膜为多晶结构,O和Hf的原子比接近2:1,且随着氩氧比的增加,O和Hf的原子比呈上升趋势;薄膜在400nm~800nm波长范围内光的透射率都在85%以上,折射率都在2.0以上;漏电流较小,介电常数在16以上。高介电HfO₂材料适合代替传统SiO₂做栅介质材料。

针对钛合金表面硬度较低、耐磨性较差、易高温氧化等缺陷,选择适当的表面处理技术能够使其得以改善。由于钛合金对疲劳性能十分敏感,在表面处理过后,对其疲劳性能有较大影响。因而本文归纳了钛合金表面处理的多种方法,如电镀、化学镀、热喷涂、激光处理、阳极氧化、微弧氧化、物理气相沉积技术等。根据钛合金疲劳断裂现状及表面改性技术的特点,讨论了表面技术的应用、材料的选择和结构的设计对钛合金基体疲劳性能的影响。分析并总结了涂层在疲劳断裂过程起到的作用及影响疲劳性能的的主要原因,展望了未来钛合金表面改性方法、涂层材料及结构的研究趋势。以期为制备高强度、耐摩擦磨损和提升钛合金基体疲劳性能的表面改性涂层提供参考。

固体火箭发动机喷管型面设计直接关系到喷管效率和推力大小,是喷管设计中的重要研究课题。本文从喷管型面设计方法、型面参数优化和喷管流固热耦合分析等方面综述了国内外对固体火箭发动机喷管型面的研究进展。总结出了直接优化方法、特型喷管的设计方法、六次Bézier曲线、双三次样条曲线构造扩张段型线和B-Spline曲线和特征线方法等喷管型面的设计方法,并介绍了计算流体动力学(CFD)和随机优化方法在固体火箭发动机(SRM)设计优化中的运用。分析了固体火箭发动机喷管涉及到的流固热耦合问题,并结合文献介绍了经典CFD算法、CBS有限元算法和格子波尔兹曼在研究流固热耦合问题上的运用。

线缆进出装置利用穿墙式的液氮温区接插件连接电缆。通过设计、仿真、试验验证和多种方案比较,确定能满足线缆进出装置要求。制定经济实用、安全可靠、布局合理、操作方便、便于维护、能长期稳定运行的解决方案,保证测控电缆在低温环境下的各项性能符合使用要求。