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光谱仪用低膨胀合金和核心部件的制备技术及关键理论问题研究

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光谱仪用低膨胀合金和核心部件的制备技术及关键理论问题研究
论文目录
 
摘要第11-17页
ABSTRACT第17-20页
本文的创新点第20-21页
第一章 绪论第21-49页
  1.1 前言第21-23页
  1.2 LIBS光谱仪国内外发展现状第23-27页
    1.2.1 LIBS光谱仪国内外研究综述第23-24页
    1.2.2 LIBS光谱仪研制过程中的关键材料及理论问题第24-27页
  1.3 Invar效应及低膨胀合金材料的研究进展第27-34页
    1.3.1 低膨胀合金及因瓦效应第27页
    1.3.2 因瓦效应的产生机理第27-28页
    1.3.3 铁镍低膨胀合金的研究第28-31页
    1.3.4 国内外低膨胀合金的研究进展第31-34页
  1.4 材料表面的润湿性第34-38页
    1.4.1 材料表面润湿现象第34-36页
    1.4.2 润湿理论及经典润湿模型第36-37页
    1.4.3 液态金属的反润湿第37-38页
  1.5 技术路线及预期目标第38-39页
  1.6 本课题的研究意义、研究内容第39-40页
参考文献第40-49页
第二章 研究方法第49-63页
  2.1 分子动力学模拟方法第49-53页
    2.1.1 数值积分方法第50页
    2.1.2 边界条件第50-51页
    2.1.3 统计系综第51页
    2.1.4 势函数第51-53页
  2.2 试验方法第53-57页
    2.2.1 试验材料第53页
    2.2.2 试样合金的熔炼与制备第53页
    2.2.3 试样样品分析表征方法第53-57页
  2.3 ANSYS热分析仿真模拟第57-61页
    2.3.1 热传导理论基础及分析第57-58页
    2.3.2 热弹性理论基础第58-61页
参考文献第61-63页
第三章 低膨胀材料的制备和光学扇形板件设计第63-115页
  3.1 引言第63页
  3.2 Fe-Ni-C基低膨胀铸钢的成分设计及制备工艺第63-72页
    3.2.1 低膨胀铸钢的组织结构第63-66页
    3.2.2 低膨胀铸钢的硬度分析第66-68页
    3.2.3 低膨胀铸钢的线膨胀系数第68-70页
    3.2.4 合金的动态拉伸实验结果及数据分析第70-72页
  3.3 Fe-Ni-C基低膨胀铸铁的成分设计及制备工艺第72-78页
    3.3.1 低膨胀铸铁的组织结构第72-74页
    3.3.2 低膨胀铸铁的硬度分析第74-76页
    3.3.3 低膨胀铸铁的线膨胀系数分析第76-78页
  3.4 Al、Co对因瓦合金组织和低膨胀性能的影响第78-87页
    3.4.1 合金组成相和组织结构研究第78-82页
    3.4.2 硬度实验结果及分析第82-83页
    3.4.3 合金热膨胀系数分析第83-85页
    3.4.4 XRD和DSC实验结果分析第85-87页
  3.5 Ti对Fe-Ni-Co因瓦合金组织和低膨胀性能的影响第87-99页
    3.5.1 Fe-Ni-Co-Ti合金组织结构的研究第87-95页
    3.5.2 Fe-Ni-Co-Ti合金硬度性能的研究第95-96页
    3.5.3 Fe-Ni-Co-Ti合金热膨胀性能的研究第96-99页
  3.6 Mn对低膨胀铸铁性能的影响第99-103页
    3.6.1 Mn对低膨胀铸铁的组织影响第99-101页
    3.6.2 Mn对低膨胀铸铁的硬度影响第101-102页
    3.6.3 DSC分析第102页
    3.6.4 Mn对低膨胀铸铁膨胀系数的影响第102-103页
  3.7 ANSYS软件对光学系统的热变形仿真第103-112页
    3.7.1 模型构建第103-104页
    3.7.2 采用早期材料的扇形板的热变形仿真分析第104-109页
    3.7.3 采用低膨胀合金材料的扇形板的热变形仿真分析第109-112页
  3.8 本章小结第112-113页
参考文献第113-115页
第四章 基于润湿性研究突破核心部件光栅的研制第115-159页
  4.1 引言第115-116页
  4.2 液态Ag薄膜在修饰的石墨烯表面的形态演变及其界面性质第116-124页
    4.2.1 模型及模拟方法第116-117页
    4.2.2 基底表面结构对Ag液膜形态演变的影响第117-118页
    4.2.3 Ag液膜尺寸对形态演变的影响第118-121页
    4.2.4 液滴的融合第121-124页
  4.3 液态金属在金属基底上的润湿行为研究第124-130页
    4.3.1 模型及模拟方法第124页
    4.3.2 金属Al和Pb在纯金属基底上的润湿性第124-128页
    4.3.3 金属Al在混合基底上的润湿性第128-129页
    4.3.4 液态Al-Pb合金在纯金属基底上的润湿性第129-130页
  4.4 表面粗糙度对液膜融合行为的影响第130-145页
    4.4.1 模型及模拟方法第130-131页
    4.4.2 光滑、凹凸结构基底上Cu、Ag液膜的两种融合机制第131-136页
    4.4.3 在各项异性凹槽结构上Cu、Ag液膜的融合行为第136-140页
    4.4.4 融合过程中液桥尺寸及金属——碳间相互作用能的变化第140-142页
    4.4.5 粗糙度对Cu、Ag原子扩散性的影响第142-145页
  4.5 镀膜工艺研究第145-152页
    4.5.1 基底粗糙度对镀膜的影响第145-148页
    4.5.2 镀膜温度对膜层的影响第148-149页
    4.5.3 基底温度对膜层的影响第149-150页
    4.5.4 镀Ag膜后二次镀Al膜的作用第150-152页
  4.6 镀膜厚度对衍射效率的影响第152-154页
  4.7 本章小结第154-156页
参考文献第156-159页
第五章 光谱仪样机光学系统集成、调试及整机性能测试第159-183页
  5.1 引言第159页
  5.2 基于低膨胀材料设计的LIBS光谱仪的光学系统第159-166页
    5.2.1 光学系统的整体结构设计第160-162页
    5.2.2 光路设计第162-166页
  5.3 光学系统调试第166-169页
    5.3.1 光栅的安装第166-167页
    5.3.2 光栅位置调整第167-169页
    5.3.3 狭缝位置调整第169页
    5.3.4 仪器的综合调试第169页
  5.4 性能测试第169-175页
    5.4.1 系统光学性能测试第170-172页
    5.4.2 系统电性能测试第172-173页
    5.4.3 系统短期漂移测试第173-175页
    5.4.4 系统长期漂移测试第175页
  5.5 仪器检出限第175-176页
  5.6 样品分析第176-180页
    5.6.1 真空紫外区N、P、S、C非金属元素分析第176-178页
    5.6.2 土壤中元素的对比测试第178-180页
  5.7 本章小结第180-181页
参考文献第181-183页
第六章 结论与展望第183-187页
  6.1 结论第183-184页
  6.2 展望第184-187页
致谢第187-189页
附录第189-195页
附录(Ⅰ): 攻读博士学位期间发表的论文第189-190页
附录(Ⅱ): 主持与参与项目第190-191页
附录(Ⅲ): 已获得和受理的专利、著作权、参与标准第191-193页
附录(Ⅳ): 读博期间获得奖励第193页
附录(Ⅴ): 读博期间获得荣誉第193-195页
外文文章第195-225页
附件第225页

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