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    ISSN 1002-0322
    CN 21-1174/TB
    1964年创刊(双月刊)
本期目录
2023年 第60卷 第2期 刊出日期:2023-03-25
  • 真空应用
    多孔钨材料及零件的研究进展*
    刘燕文, 陆玉新, 张晓林, 孟鸣凤, 李芬, 赵恒邦, 王小霞
    真空. 2023, (2):  1-13.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.02.01
    摘要 ( 328 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    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。
    真空技术在高品质钢制备中的应用与发展*
    类承帅, 陈国鑫, 陆星宇, 周丽娜, 黄菊, 刘宏伟
    真空. 2023, (2):  14-19.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.02.02
    摘要 ( 119 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    真空技术可显著降低钢中气体及夹杂物含量,在钢铁制造领域得到了广泛应用,目前已成为制备高品质纯净钢的主要手段。本文重点介绍了真空冶金净化的基本原理以及真空技术在高品质钢生产过程中的应用与发展。真空技术的应用显著提升了我国的钢铁冶金水平,目前高品质钢生产工艺已实现大型真空钢锭总氧含量(T.O)低于10 ppm、特殊钢连铸坯及自耗锭总氧含量不高于5 ppm的控制水平,满足了重点领域对高性能特殊钢的需求。
    真空冷冻干燥猕猴桃粉工艺的研究*
    彭润玲, 王威, 韦妍, 屈安娜, 翟浩楠, 刘锦悦
    真空. 2023, (2):  20-25.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.02.03
    摘要 ( 103 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对猕猴桃常规干燥保存过程中不易成粉且化学添加剂过多等问题,本文比较了热风干燥、喷雾干燥、冷冻干燥3种干燥方式下猕猴桃粉的品质,并研究了冷冻干燥法制备猕猴桃粉过程中,预冻方式、浆体比例、助干剂种类、猕猴桃新鲜度等因素对猕猴桃粉品质的影响。结果表明:相比热风和喷雾干燥,冷冻干燥法制备的猕猴桃粉综合品质较好、速溶性好、产率较高;采用冻干法制备猕猴桃粉的较优工艺为选取九成熟(盛花后约175天)的猕猴桃去皮打浆,以体积比(猕猴桃浆:酸奶)1∶1添加酸奶,铺料厚度4mm,经-20℃预冻后,在真空环境下干燥10h。
    薄膜
    印制电路板清洁化镀膜生产线的研制
    罗军文, 李志方
    真空. 2023, (2):  26-29.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.02.04
    摘要 ( 69 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    本文详细介绍了环氧树脂印制电路板表面沉积镀铜连续镀膜生产线的工作原理、结构组成、技术特点和主要创新设计要点。分析并指出影响环氧树脂印制电路板镀膜质量、生产效益的主要难点和解决途径。重点论述了提高镀膜沉积厚度和降低基板温度的科学依据,解决了印制电路板传统孔镀铜金属化工艺因产生大量难以处理的金属络合物而造成的环境污染和水污染等难题。自主研发的阳极离子源辅助系统和射频偏压技术及脉冲直流磁控溅射镀膜技术与辅助阳极技术综合应用,使镀膜沉积速率提高,在基板传动速度0.25m/min条件下,单面镀制膜层厚度不低于3μm,且镀膜过程中基板温度不高于80℃。
    扩散处理对低温粉末渗铝涂层组织及硬度的影响研究*
    赵文君, 刘玉琢, 蔡妍, 王立哲, 李建平, 牟仁德, 何利民
    真空. 2023, (2):  30-33.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.02.05
    摘要 ( 68 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    采用粉末包埋渗铝方法在K418B镍基高温合金表面制备了铝化物涂层,并在真空条件下对其进行了1080℃/4h扩散处理,采用扫描电子显微镜、能谱仪、电子探针、X射线衍射仪和维氏硬度计等分析了扩散处理前后试样的横截面显微形貌、涂层成分、主要元素分布、相结构及硬度。结果表明:扩散处理有利于涂层中元素的互扩散;扩散处理后,涂层厚度由扩散处理前的53.37μm增长至95.14μm,涂层主要相组成由ε-Al3Ni相转变为β-NiAl相,涂层硬度从450HV0.01降低至350HV0.01;扩散处理使涂层与基体合金之间形成一层紧密结合的互扩散区,增强了涂层结构稳定性。
    中频磁控反应溅射氧化硅(SiOx)薄膜绝缘性的研究*
    张汉焱, 郑丹旭, 沈奕, 陈玉云
    真空. 2023, (2):  34-38.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.02.06
    摘要 ( 122 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    本文采用兆欧表测量电阻的方法,研究了中频磁控溅射氧化硅(SiOx)薄膜的绝缘性。利用XRD和FTIR对薄膜进行了表征。结果表明:溅射产物为无定型SiOx;兆欧表探针接触薄膜瞬间的电阻Ri与FTIR图谱位于900cm-1波数附近的吸收峰a和760cm-1附近的吸收峰b相关;随着Ri增加,吸收峰b红移,a与b的峰高比上升,SiOx薄膜含氧量增大;Ri偏低的异常品经过250℃热处理,可达到正常产品的阻值范围,镀膜腔室内氧浓度的异常变化是生产过程中SiOx薄膜绝缘性下降的原因。
    真空获得与设备
    一种热真空释气试验装置的研制
    周家屹, 王沛, 张宗峰, 王东, 任琪琛, 胡居利, 韩锐, 王云虎, 卢毛磊, 孙志和, 丁怀况
    真空. 2023, (2):  39-44.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.02.07
    摘要 ( 103 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    开发了一种可用于模拟太空环境,并实现宇航材料释气量精确检测的装置。本文主要介绍了该热真空释气装置的设备组成、装置研制过程中理论计算、热真空释气试验方法以及真空泵组选型设计。针对某宇航材料进行了热真空释气试验并测量了TML(总质量损失)和CVCM(收集到的可凝挥发物)。与已有测试数据对比表明,该材料TML和CVCM误差均满足相关标准中可信度的要求,本试验装置适用于热真空释气试验。
    HL-2A装置器壁处理质谱分析*
    周军, 曹曾, 曹诚志, 黄向玫, 高霄雁, 胡毅
    真空. 2023, (2):  45-50.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.02.08
    摘要 ( 82 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了对HL-2A装置升级改造后的器壁处理效果展开分析,使用四极质谱计对HL-2A装置壁处理过程中或壁处理前后的残余气体进行了质谱测量。利用粒子平衡方程和质谱图变化分析了直流辉光放电清洗过程中的气体成分变化。研究了HL-2A装置壁处理的性能并优化了He+D2-GDC的氦氘比例参数。结果表明:HL-2A装置真空室烘烤除气后,残余气体中H2O所占百分比由烘烤前的92%降至56%,真空室真空度达到2.2×10-5Pa;在不同阶段利用H2-GDC、He-GDC、He+D2-GDC进行壁处理消除了真空室内部件升级改造对壁处理造成的不利影响,保障了HL-2A装置等离子体放电实验的开展。
    液态锂中氘脱附特性分析*
    李琳, 孟献才, 元京升, 毕海林, 左桂忠, 胡建生
    真空. 2023, (2):  51-56.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.02.09
    摘要 ( 39 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    锂化壁处理/液态锂第一壁可为托卡马克装置提供良好壁条件,但存在燃料滞留问题,为解决这一问题,需进一步研究氢同位素在液态锂中的脱附特性。本文设计了液态锂中气体吸附/脱附系统,开展了氘气在液态锂中的吸附实验,并分析了其脱附过程,通过采用微调阀调整进气速率的方式标定不同氘气分压下的系统抽速,计算了热脱附过程中气体的抽除量。结果表明,氘气在液态锂中的脱附峰温度在481℃附近,脱附的氘气仅有约36%被抽气系统抽除,剩余部分被壁面冷凝的锂重新吸附。该研究可为深入分析氘在液态锂中的脱附行为奠定良好基础,为未来解决液态锂中的燃料回收问题提供技术支持。
    空间环模设备O型橡胶密封圈设计计算
    冯智猛, 刘海静, 王飞, 李灿伦, 乔宏, 景加荣
    真空. 2023, (2):  57-62.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.02.10
    摘要 ( 108 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    本文提出一种真空用O型橡胶密封圈设计计算方法。通过推导O型橡胶密封圈弹性变形压力的近似计算公式,结合已实际工程应用的O型密封圈设计参数,计算出O型橡胶密封圈受压弹性力及其在真空环境下承受的大气压力,并以多项式拟合的方法得到两者的对应关系。以待求解的O型橡胶密封圈承载的大气压力为输入条件,利用密封圈弹性变形弹性力近似公式反向求解得到O型橡胶密封圈的几何参数。为验证该计算方法的可靠性,采用Mooeny-Rivlin模型对算例结果进行仿真分析,结果表明通径7500mm的法兰O型橡胶密封圈在大气压力作用下最大应力为7.01MPa左右,不会发生永久损坏,证明O型橡胶密封圈设计计算方法可行。
    测量与控制
    微秒脉冲下两电极开关的低真空击穿特性研究*
    夏际炉, 张自成, 刘世飞, 李典耕
    真空. 2023, (2):  63-67.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.02.11
    摘要 ( 47 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对巴申曲线在低真空范围击穿特性尚无详细研究,且只适用于均匀电场的情况,本文研究了10-3~10 Pa低真空范围微秒脉冲下两电极开关击穿特性,在真空击穿试件内进行不同球电极间隙距离的真空击穿实验,探索并总结了其击穿规律。首先,对不同电极间距下放电腔场强分布进行了仿真,结果显示场分布为稍不均匀场,场强最大值集中在电极球面顶点之间。然后采用光学显微镜观察实验后电极表面状态,分析了击穿场强以及离散度随真空度和电极间隙的变化规律。结果表明:阴极烧蚀比阳极更为明显,小间隙下真空击穿主要为阴极引发;击穿场强随气压不断降低而迅速增大,上升斜率先增后减,击穿场强趋于稳定,该现象与真空击穿规律相符合;真空击穿场强离散度也随真空度变大,证明真空击穿的随机性和分散性较大。
    真空电子束熔炼炉用冷却装置的模块化设计和应用
    成成, 贾子朝, 吕绪明, 闫超, 郭志伟
    真空. 2023, (2):  68-72.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.02.12
    摘要 ( 58 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对真空电子束熔炼炉工艺安全与工程实际应用,需设计一套冷却装置,以满足30kW高换热量、功能模块分离和高安全保护的要求。本文通过对冷却装置的水冷模块进行理论计算,对控制模块和保护模块进行了故障模式分析和逻辑判断,提出了一种模块化设计的冷却装置。研究结果表明,该冷却装置运行稳定可靠,冷却效果好,安全性高,可保障电子束熔炼炉的稳定运行。
    真空冶金与热工
    新式连续型真空冷坩埚感应凝壳炉
    宋静思, 张强, 左野, 陈久强, 李秀章, 李宏磊, 张哲魁
    真空. 2023, (2):  73-77.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.02.13
    摘要 ( 88 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    本文首先介绍了目前真空冷坩埚感应凝壳炉的发展现状,分析了特殊工艺下传统型真空冷坩埚感应凝壳炉存在的问题。基于此,提出一种新型真空冷坩埚感应凝壳炉(连续型炉)的设计构型,简要介绍了其结构特点及工作流程。最后分析了该型设备相比传统构型的优点与未来发展前景。
    AMS2750F标准的解读与温度传感器的开发
    苏菲, 王魁汉, 夏春明, 赵晓东
    真空. 2023, (2):  78-85.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.02.14
    摘要 ( 74 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    介绍了AMS2750F各章节相较于AMS2750E的主要修订内容,重点分析了第3章技术要求的修订,包括温度传感器、仪表、热处理炉、系统精度校验、温度均匀性测试等方面。此外,详细阐述了符合该标准的温度传感器的开发进展和应用情况,包括高精度热电偶丝和补偿导线的开发与选择、TUS传感器的寿命及强度研究、SAT配套装置的开发、真空炉用温度传感器的开发等。
    真空技术应用系列讲座
    信息
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    真空. 2023, (2):  89-89. 
    摘要 ( 16 )   收藏
    相关文章 | 计量指标