超短脉冲激光因具有加工精度高、热影响区小、效率高等优点, 在玻璃焊接领域有着广阔的发展前景。在实际场景中玻璃往往通过强化提升自身强度, 以满足其应用的可靠性。本文利用红外超短脉冲激光成功实现化学钢化玻璃之间的焊接, 通过显微镜观察焊点形状, 总结出了焊接功率、频率、速度与焊点尺寸的回归方程, 并验证了回归方程的准确性。结果表明: 在焊接频率为500 kHz、焊接速度为10 mm/s条件下, 随着焊接功率升高, 焊接化学钢化玻璃的机械强度先增大后减小, 化学钢化玻璃焊接剪切应力最大可达1109 MPa, 拉伸应力最大可达7.10 MPa; 激光焊接时化学钢化玻璃不仅受到本身热膨胀的压力还叠加了张应力, 更容易造成周围区域的破坏。

该文提出了一种高灵敏度的热膨胀陀螺, 并对其敏感机理进行了研究。通过COMSOL创建了该结构的二维模型, 并对其进行了有限元分析。结果表明, 输入功率为5 mW, 输入角速度范围为-1 000~1 000 (°)/s时, 提出的热膨胀陀螺温度灵敏度为2.12 mK·［(°)/s］-1, 具有陀螺效应,且热膨胀陀螺灵敏度为1.98 mV·［(°)/s］-1, 非线性度为7.64%。与之前的结构相比, 陀螺灵敏度有提高。该高灵敏度热膨胀陀螺具有抗冲击能力强, 制作成本低, 工艺简单及可靠性高等优点, 可用于航天、消费电子及**等领域。

该文提出了一种单轴微机电系统(MEMS)热膨胀流陀螺的基本结构, 并揭示了其敏感机理。通过有限元法, 利用COMSOL Multiphysics建立了陀螺的三维模型, 在有无角速度时对陀螺敏感元件的温度场和等温线变化情况进行计算。结果表明, 单轴MEMS热膨胀流陀螺具有陀螺效应, 输入角速度为［-1 080 (°)/s,1 080 (°)/s］, 陀螺的结构灵敏度为0.053 9 K/［(°)·s-1］, 非线性度为14.13%。

电熔锆刚玉(AZS)制品的缺陷表现为热裂纹、粘砂、表面颜色不均、表层气孔、致密度低、脉纹、橘皮和尺差等,这些缺陷既与原料、熔化工艺相关,也与硅砂的固有性能有很大关联。研究表明,经过1 810 ℃高温浇铸后的回收型砂,即旧砂生产的电熔砖与专业新砂生产的电熔砖性能相似甚至更优,如纯净度更高、耐火度更高、热膨胀系数更低,回收型砂改变了硅砂的固有性能。正确反复使用旧砂,可简化过程质量控制程序,提高电熔砖表面和内在品质,降低生产制造成本。

本文设计和制备了以透辉石为主晶相的R2O-RO-Al2O3-B2O3-SiO2系封接微晶玻璃，用于固体氧化物燃料电池(SOFC)的封接，研究了Na2O含量(0%～10%，摩尔分数)对封接玻璃热膨胀系数(CTE)、析晶与烧结润湿特性的影响，表征了封接件在高温长时间热处理后玻璃与SUS403不锈钢的封接界面。结果表明，Na2O可以显著改善玻璃的热性能，所制备的玻璃样品在封接温度范围内经热处理后可获得主晶相为透辉石(CaMgSi2O6) 的微晶玻璃。随着Na2O含量增加，主晶相透辉石的晶相含量不同，微晶玻璃的热膨胀系数由未晶化前的8.22×10-6 K-1提升至11.79×10-6 K-1，能够满足SOFC封装的热膨胀匹配。当Na2O含量大于等于8%(摩尔分数)时，玻璃中析出高膨胀钙镁黄长石(Ca2MgSi2O7)晶相，不利于封接。将4%(摩尔分数)玻璃试样与SUS403高温封接后于850 ℃保温100 h，封接界面致密牢固无气孔，界面处存在Cr2O3层以及比封接玻璃本体更致密的透辉石薄层，这些致密层的存在有利于限制封接玻璃中Na+向界面扩散。

本文通过调整Fe-Co-Cu-Sn中石墨烯的含量来探究石墨烯对铁基金属结合剂金刚石磨具性能的影响。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、万能力学试验机等测试了铁基金属结合剂金刚石磨具的显微结构、物相结构、力学性能和物理性能。结果表明: 结合剂中石墨烯的含量仅对晶相含量有影响; 当石墨烯含量为0.4%(质量分数)时, 磨具的抗弯强度最高, 为256.0 MPa, 较无石墨烯磨具提高了17.4%; 随着石墨烯含量增加, 石墨烯由片状均匀分布转变为逐渐团聚, 断口组织由脆性断裂转变为韧性断裂, 磨具的热膨胀系数逐渐降低, 导热系数逐渐提高; 磨具的磨耗比呈先增加后减少的趋势, 当石墨烯含量为0.4%时, 磨耗比最高, 为199.8, 较不添加石墨烯的磨具提高了约21%。

近零热膨胀材料在变温环境下具有高的尺寸稳定性，不易产生热应力，可保证相关器件或构件具有高的精密性和稳定的使用寿命，因此其在航空航天、微电子、光学、精密仪器仪表等领域具有重要应用价值。锰基反钙钛矿化合物Mn3AX(A=金属或半导体元素，X=N 或C)由于具有宽温区、各向同性、易调控的负或近零热膨胀性质，近年来引起广泛关注。Mn3AX化合物具有丰富的磁结构，此类化合物负或近零热膨胀性质与其磁相变和晶格?自旋强关联特性密切相关。因此，通过优化组分可改变其磁结构及磁相变过程，进而有效调控其热膨胀行为并获得其它功能物性。综述并评价了国内外研究者在Mn3AX反常热膨胀行为调控方面所做的实验和理论工作。对锰基反钙钛矿化合物反常负/零热膨胀性质实验上的有效调控和机制上的深入分析，对揭示反常热膨胀的物理起源具有重要意义，能够积极推动这类材料走向应用。旨在总结目前本领域的研究进展，着重介绍了锰基反钙钛矿化合物负/零热膨胀性质的调控策略与机理研究，也对本领域未来的研究趋势进行了展望。

高精细度超稳光学法布里-珀罗腔可以提供高精度的频率标准和频率分辨能力, 在光学频率原子钟和量子精密测量等领域发挥重要作用, 将其控温至零膨胀温度点可进一步有效提高超稳光学腔共振频率的稳定度。实验中构建了一套由超低膨胀系数的微晶玻璃材料制作的球型平凹 F-P腔, 镀有1560.5?nm和637.2?nm双波长高反多层介质膜, 放置于可以精确控温的超高真空系统中。利用射频调制边带法测量得到超稳光学腔的自由光谱区为3.145?GHz, 腔线宽～100?kHz, 得到超稳光学腔在设定波长的精细度可高达30?000以上。在此基础上通过倍频波导器件将1560.5?nm激光倍频至780.25?nm, 利用超稳光学腔共振频率和铷原子饱和吸收谱的对比, 获得超稳光学腔在不同温度下共振频率的精确数值, 根据相对腔长变化测量超稳光学腔系统的热膨胀特性, 拟合得到零膨胀温度为10.688±0.115?°C。高精细度光学腔提供了稳定的频率基准, 同时可有效压窄激光线宽, 抑制相位噪声, 是产生优质光源的重要工具。我们已将其优异的短期频率稳定性和极低的频率噪声应用于通过高稳定度的?637.2?nm红光腔增强倍频实现高稳定度的318.6?nm窄线宽紫外激光, 进一步用于铯原子单步里德堡直接激发和里德堡缀饰基态铯原子系综方面的研究。

:针对日用搪瓷制品搪面釉后表面出现的直裂缺陷,进行了工序确认和缺陷形态微观分析,明晰了缺陷产生的机理,并提出了相关改进和预防措施。