高剑英
- 作品数：7 被引量：11H指数：2
- 供职机构：大连理工大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术理学金属学及工艺化学工程更多>>
- 考虑孔隙细观特征的热障涂层脱粘缺陷超声检测数值模拟被引量：6
- 2017年
- 为探究孔隙细观形貌对热障涂层脱粘缺陷超声检测定量精度的影响,基于电子束物理气相沉积法制备的厚度约为100μm的ZrO_2-7%Y_2O_3(7YSZ)热障涂层SEM形貌,建立了界面脱粘尺寸0.2~2.0 mm、孔隙率范围0%~5%、孔隙平均宽高比分别为4∶10、6∶10、8∶10和10∶10的多组热障涂层二维随机孔隙模型(Random void model,RVM),采用时域有限差分技术进行了超声检测数值模拟。结果表明:当涂层厚度一定时,涂层声压反射系数幅度谱极值与脱粘尺寸呈线性关系,脱粘尺寸超声定量误差随孔隙率和孔隙平均宽高比的增加而增大,当涂层孔隙率为5%时,超声测量最大相对误差已达到37.7%,孔隙平均宽高比增大为10:10时,超声测量最大相对误差达到36.9%。此外,由于受孔隙分布状态的影响,超声定量结果呈现出一定的波动性。
- 张伟马志远高剑英林莉雷明凯
- 关键词：热障涂层脱粘超声检测数值模拟
- 基于RVM的热障涂层界面脱粘缺陷超声检测数值模拟
- 热障涂层(Thermal Barrier Coating,TBC)由于具有耐高温、抗腐蚀、高隔热等优异性能,广泛应用于航空发动机、高效燃气轮机涡轮叶片等热端部件。其中,热障涂层界面结合质量是影响其隔热效果和使用寿命的重要...
- 张伟马志远高剑英林莉雷明凯
- 关键词：热障涂层界面脱粘超声检测数值模拟
- 深振荡磁控溅射放电等离子体脉冲特性
- 2024年
- 深振荡脉冲磁控溅射(deep oscillation magnetron sputtering,DOMS)以一系列微脉冲振荡波形的形式向靶提供能量,提供高密度等离子体的同时能够实现完全消除电弧放电和提高靶材原子离化率,实现高质量薄膜的沉积制备.针对DOMS微脉冲放电形式拓宽放电参数空间,提高工艺灵活性的特点,建立脉冲等离子体整体模型,测量充电电压DCint=300-380 V和微脉冲开启时间τon=2-6μs的Cr靶放电电压电流,将电压电流波形作为模型输入条件,获得DOMS放电等离子体参数随时间变化规律.充电电压300 V,等离子体峰值密度由τon=2μs的1.34×10^(18) m^(-3)增至τon=3μs的2.64×10^(18) m^(-3),τon由3μs增至6μs时,等离子体峰值密度基本不变.靶材离化率随τon变化趋呈现相近趋势,由τon=2μs的12%增至τon=3μs的20%,τon进一步增至6μs,离化率基本保持不变.固定τon=6μs,DCint由300 V升高至380 V,等离子体峰值密度由2.67×10^(18) m^(-3)增至3.90×10^(18) m^(-3),金属离化率由21%增至28%.DOMS放电具有高功率脉冲磁控溅射典型的金属自溅射现象,峰值自溅射参数Πpeak随功率密度线性增大,表明峰值功率密度是调控DOMS放电中金属自溅射的主要参数.Πpeak最高达到0.20,金属自溅射程度远高于常规脉冲直流磁控溅射,等离子体密度和沉积通量中金属离化率提高,原子沉积带来的阴影效应减轻,是DOMS沉积薄膜质量提高的原因.
- 高剑英李玉阁雷明凯
- 关键词：CR
- 基于声压反射系数幅度谱匹配分析的薄层厚度和超声纵波声速双参数反演被引量：5
- 2016年
- 针对薄层材料超声测厚过程中回波信号混叠、超声纵波声速未知导致薄层厚度无法测量的问题,提出一种基于声压反射系数幅度谱（Ultrasonic Reflection Coefficient Amplitude Spectrum,URCAS）匹配分析技术同时测量薄层厚度和超声纵波声速的方法。采用相关系数法对薄层试样实测声压反射系数幅度谱和理论声压反射系数幅度谱在超声检测有效频带范围内逐一进行匹配分析,通过反演计算得到相关系数最大值点对应的超声检测参数,最终实现薄层厚度和超声纵波声速的同时表征。利用该方法对铝合金基体上的雷达吸波涂层（Radar Absorbing Coatings,RAC）进行实验测试及信号分析。结果表明：该方法可以有效实现混叠信号中超声特征参量的提取,反演得到吸波涂层厚度与千分尺测量厚度间相对误差为2.53%-3.72%、纵波声速测量相对误差为2.51%-3.75%。
- 张伟马志远赫丽华高剑英罗文林莉雷明凯
- 关键词：厚度反演
- 基于声压反射系数相位谱的涂层密度和纵波声速双参数反演
- 2018年
- 提出一种基于声阻抗测量,采用相关系数法对涂层的声压反射系数相位谱二元非线性方程进行双参数反演,同时确定涂层密度和纵波声速的方法。采用超声脉冲回波法,采集厚度为1.929mm铝板和厚度为0.2~0.5mm、掺杂质量百分比30%~50%铁粉的环氧树脂涂层的超声回波信号,在有效频带范围内采用相关系数法对试样理论和试验声压反射系数相位谱进行匹配分析,利用声阻抗条件约束相关系数矩阵,约束后的相关系数矩阵最大值对应的密度和纵波声速即为涂层的最优表征结果,纵波声速和密度的反演误差均在±3.2%以内。
- 高剑英张伟马志远赫丽华罗文林莉雷明凯
- 关键词：涂层反演
- 基于超声脉冲回波技术的涂层材料无损检测与表征
- 为了获得性能优良、质量可靠的涂层结构，在涂层产品加工制造过程中，必须对其厚度、密度、弹性模量和界面结合质量等加以控制和表征。超声检测具有被测对象范围广、检测灵敏度高、对人体无害以及便于现场使用等优点，在材料无损检测和表征...
- 林莉马志远张伟高剑英雷明凯
- 关键词：涂层厚度弹性模量超声检测
- 靶基距对Cu/Si(100)薄膜结构和残余应力的影响被引量：2
- 2020年
- 采用高功率调制脉冲磁控溅射(MPPMS)技术在Si(100)基体上沉积Cu薄膜,SEM观察薄膜厚度及生长特征、XRD分析薄膜晶体结构、nanoindentor测量薄膜纳米硬度和弹性模量、Stoney公式计算薄膜残余应力,研究沉积过程靶基距对Cu/Si(100)薄膜沉积速率、微结构及残余应力的影响。随着靶基距的增大,薄膜沉积速率降低,薄膜的生长结构由致密T区向I区转变,Cu(111)择优生长的晶粒逐渐减小,薄膜纳米硬度和弹性模量也相应降低,残余拉应力约为400 MPa。较小靶基距时增加的沉积离子通量和能量,决定了薄膜晶粒合并长大体积收缩过程的主要生长形式,导致了Cu/Si(100)薄膜具有的残余拉应力状态。MPPMS工艺的高沉积通量和粒子能量可实现对Cu/Si(100)薄膜残余应力的调控。
- 孟笛蒋智韬李玉阁高剑英雷明凯
- 关键词：残余应力
