采用光纤激光在不锈钢上制备得到了Stellite 6涂层。观察不同温度热处理对显微组织的影响。以氧化铝作为对磨件,在销盘式高温摩擦试验机上研究了涂层在不同温度下(600,700,800,900 ℃)的摩擦磨损行为,以确定涂层适用的工作温度区间。结果显示涂层物相主要为fcc和hcp型富Co固溶体以及碳化物共晶组织,700 ℃时涂层显微组织稳定,800 ℃和900 ℃热处理后涂层共晶组织分解严重,并伴有细小颗粒二次析出,富Co固溶体在700~800 ℃之间从fcc型转变为hcp型。Stellite 6高温摩擦时,磨损主要发生在摩擦初期,一旦釉质层形成,磨损量大幅下降,在700 ℃下涂层磨损量最小。600 ℃时的高温摩擦机制是犁削磨损和黏着磨损,涂层表面能形成少量与涂层结合不紧密的釉质层;700 ℃和800 ℃时转为磨粒磨损和黏着磨损,釉质层致密;900 ℃时涂层因过度软化而在摩擦初期就发生严重的塑性变形。可以推断Stellite 6的合适工作温度在700~800 ℃之间。
激光加工 激光熔覆 Stellite 6 钴基合金 高温摩擦 工作温度 激光与光电子学进展
2019, 56(14): 141403
通过激光熔覆技术制备得到NiCrBSi涂层,分析了涂层的显微组织和物相,研究了不同温度下涂层的耐磨性能,讨论了700 ℃和750 ℃高温摩擦环境下显微组织演变和摩擦磨损机制,确定了涂层适用的工作温度区间。结果表明,涂层主要包括γ-Ni、Cr3C7、CrB和Ni-B-Si共晶组织;700 ℃时增强相Cr3C7和CrB保持稳定,共晶组织轻微分解,涂层的耐磨性较常温略有减弱,磨损机制为磨粒磨损和黏着磨损;750 ℃时CrB未分解,但Cr3C7和共晶组织明显分解,这导致涂层磨损和软化严重,在边缘形成飞边,涂层因严重塑性变形而失效。
材料 激光加工 激光熔覆 NiCrBSi合金 镍基合金 高温摩擦 工作温度 激光与光电子学进展
2019, 56(10): 101601
微型节流制冷器因其快速冷却、结构简单紧凑等特性而被广泛地应用在红外探测器、超导量子干涉器件等器件的冷却当中。由于目前的仿真计算仍然存在较大的误差, 本文通过搭建实验平台, 对微型 J-T制冷器的稳态特性比如背压和稳定工作温度等进行了实验研究, 制冷工质分别为氮气及氩气。实验结果表明, 不同结构参数(比如换热器轴向长度、翅片间距)以及不同工况(比如不同的环境压力等)均会对制冷器的稳态特性产生较大影响。
节流制冷器 实验平台 背压 工作温度 J-T cooler experimental platform back pressure working temperature
西安电子科技大学物理与光电工程学院， 陕西 西安710071
采用Nd∶YAG与Nd∶YVO4晶体组合应用的方案,将具有优良导热和光电性能的Nd∶YAG晶体作为抽运光的前端吸收晶体，其后端放置具有较宽吸收谱的Nd∶YVO4晶体，用来吸收由于谱宽不匹配而没有被Nd∶YAG晶体吸收的抽运光能量成分。两种晶体在波长1064 nm处的发射谱相互重叠，其吸收的抽运光能量可以转化成共同波长的振荡激光，提高了抽运光的利用效率。这种组合应用的方式还可以有效抑制振荡光功率随抽运源工作温度变化而产生的波动。实验证明，采用这种激光晶体的组合应用方案，相对于单一Nd∶YAG晶体方案，激光器的光光转换效率可提升22.9%，输出功率对温度的敏感度由7%降到1%以内。
激光光学 固体激光器 端面抽运 晶体组合 工作温度
重点研究了InGaAs/InP SPAD的隧道贯穿电场、雪崩击穿电场、雪崩宽度与过偏电压的关系，提出了过偏电压的计算方法。分析了InGaAs/InP SPAD的基本特性即探测效率、暗计数率与其过偏电压、工作温度、量子效率、电场分布的依赖关系，提出了一种单光子InGaAs雪崩二极管的设计方法。设计制作了InGaAs/InP SPAD，并在门控淬灭模式下进行了单光子探测实验。结果表明：对于Φ200 μm的SPAD，在过偏2 V、温度-40 ℃条件下，探测效率(PDE)＞20%(1 550 nm)、暗计数率(DCR)Φ20 kHz；对于Φ50 μm的SPAD，在过偏2.5 V、温度-40 ℃条件下，探测效率(PDE)＞23%(1 550 nm)、暗计数率(DCR)2 kHz。最后对实验结果进行了分析和讨论。
InGaAs/InP 单光子雪崩二极管 雪崩宽度 工作温度 电场分布 InGaAs/InP single photon avalanche diodes multiplication region width working temperature electric-field distribution
考虑有机薄膜中的陷阱,建立单层双极性有机发光器件的电学模型,研究了在不同的载流子迁移率和注入势垒条件下,器件工作温度对器件电流平衡因子的影响.研究表明:在低温工作区,当电子注入势垒和空穴注入势垒相等时,器件的电流平衡因子最大;在高温工作区,当电子迁移率大于空穴迁移率时,若电子注入势垒大于空穴注入势垒,器件的电流平衡因子最大,而当电子迁移率小于空穴迁移率时,情况恰好相反;当电子迁移率等于空穴迁移率时,电子注入势垒和空穴注入势垒相等时器件的电流平衡因子最大.此外,器件的电流平衡因子随着器件工作温度的升高而逐渐增大.可对设计高性能有机发光器件提供一定的理论参考.
电流平衡因子 工作温度 单层有机发光器件 数值研究 工作机理 Current balance factor Working temperature Single layer organic light-emitting diodes Numerical study Working mechanism
1 大连交通大学 电气信息学院, 辽宁 大连 116028
2 大连理工大学 电子科学与技术学院, 辽宁 大连 116024
设计了基于陶瓷基底的悬桥式微热板结构以解决硅微热板高温稳定性差的问题。分析了微热板的传热过程, 并通过有限元工具对其稳态热响应特性及微加热器电极结构进行了模拟。采用常规微电子技术结合激光微加工技术, 实际制作了基底厚度为100 μm, 桥宽度为2 mm的微结构, 并对结构的加热功率-温度关系进行了测试。结果表明：热板具有较好的高温稳定性, 1.5 W加热功率可使板上平均温度达到630 ℃。将桥式微热板作为阵列传感器的加热平台, Pd掺杂原子数百分比为0.2 %和10 %的SnO2纳米材料分别作为阵列中两只传感器的敏感膜材料, 设计并制作了阵列式气体传感器。传感器在恒电压加热方式下可实现CO或CH4单一模式气体检测; 阵列传感器在高、低温脉冲电压加热模式下可实现对CO和CH4两种混合气体的定量检测。
陶瓷微热板 气体阵列传感器 一氧化碳 甲烷 工作温度 ceramic hot-plate gas sensor array carbon monoxide methane working temperature 光学 精密工程
2012, 20(10): 2200
1 目标与环境光学特征国防科技重点实验室,北京,100854
2 西安电子科技大学,理学院,陕西,西安,710071
首次研究了地面相控阵雷达天线工作温度变化规律,根据传热学理论,建立了地面相控阵雷达天线工作温度传输的静态理论模型,计算了四种不同环境条件下的某型号相控阵雷达天线,给出了相控阵雷达工作温度随热损耗、风速的变化关系.
相控阵雷达 天线 工作温度 热平衡方程 Phased array radar Antenna Working temperature Heat balance equation
