一、材料热膨胀系数的发展与未来分析（论文文献综述）
李勇[1]（2021）在《有机人造石膨胀系数过高导致质量问题的解决方法》文中研究指明一、人造石发展势不可挡人造石行业起步较晚,真正快速发展的时间也就近十几年,但就是这短短十几年时间,其应用范围不断拓展,在市场规模和和应用普及率方面都取得了长足进步,从十几年前占天然石材的零头不到,到如今占到石材市场份额的20%-30% （国内）、50%（欧洲）。在机场、地铁站、商业广场等大型公共场所的墙面、地面等场合,家庭装修中的橱柜台面、洗手台、窗台板、门槛石、门套、背景墙、玄关等部位,都能见到人造石的身影。人造石制造企业遍布全国各地,已经成为石材行业不可忽视的一个分支,为繁荣我国的装饰材料市场,改善人民的家居生活品质作出了重要的贡献。
赵鹏森,曹新鹏,郑海忠,李贵发,耿永祥,吴仪,胡伟[2]（2021）在《稀土掺杂热障涂层的研究进展》文中提出热障涂层是一种隔热和防护的陶瓷材料,可以有效提高航空发动机的工作温度和使用寿命,在该领域有着重要的经济价值和战略地位。随着先进发动机向高推重比方向发展,传统YSZ热障涂层已无法满足新的技术要求。近年来的研究表明,稀土掺杂在一定程度上可以改善热障涂层的使用性能。因此,稀土掺杂改性成为当前研制新型高性能热障涂层的重点方向。本文总结了目前稀土掺杂在高性能热障涂层材料的应用,着重介绍稀土掺杂在热障涂层力学、热物理和抗熔融CMAS腐蚀性能方面的影响效果,阐述在稀土过量掺杂时,热障涂层性能恶化的问题与稀土种类选择依据的不足,并认为稀土掺杂量和种类的选择将是下一代热障涂层材料的研究重点。如何进一步提高热障涂层的性能是未来稀土掺杂热障涂层的发展方向。
陈卓,金国,崔秀芳,房永超,闫超,王香[3]（2021）在《耐海洋环境腐蚀燃机热障涂层材料研究进展》文中研究表明随着船用燃机的高速发展,其热端部件的服役工况日渐严苛,而现有的热障涂层体系在耐多介质热腐蚀和高温热力耦合稳定性等方面均遇到性能提升瓶颈,无法完全满足新一代船用燃机热端部件更严苛的防护需求。对海洋大气环境下服役的热障涂层用陶瓷基材料的环境适配性改进研究现状进行了总结,分析了船用燃机热障涂层的服役工况特点,并对稀土离子掺杂改性与纤维增韧等手段强化的氧化钇部分稳定氧化锆陶瓷基材料,以及多种新型热障涂层用陶瓷基材料在提高热循环寿命及耐腐蚀性能方面的研究进行了归纳,最后预测了未来船用燃机热障涂层用陶瓷基材料的发展趋势。
孙青[4]（2021）在《电力设备中导体与绝缘界面处固化残余应力的机理研究》文中研究说明电力设备中存在大量金属与绝缘之间的界面,气体绝缘金属封闭输电线路（GIL）用盆式绝缘子和干式套管是其中两种典型结构。GIL由于诸多优点在未来电力传输领域具有广泛的应用前景。盆式绝缘子作为GIL中的关键绝缘部件,其生产过程中金属与绝缘之间的界面残余应力是诱发绝缘子绝缘失效的因素。目前盆式绝缘子固化所致的界面应力缺乏系统化的研究且其形成机理尚未明确,本文在盆式绝缘子简化同轴圆柱模型的基础上,开展导体与绝缘界面处固化残余应力的机理研究。首先,通过基于布拉格光栅的应变原位测量试验分析了环氧树脂在固化过程中产生的物态变化以及残余应变的演变规律。其次,通过热处理试验和仿真得到了导体与绝缘粘接界面的边界条件,并采用非等温差式扫描量热法研究配方体系的固化动力学模型,结合线弹性理论构建固化变形的多物理场耦合模型,模拟树脂固化过程中物理场的演变。最后,通过数值仿真研究了固化工艺流程和构件结构尺寸对固化变形的影响,并以温度峰值、应变终值、界面边缘最大第一主应力为评估指标,对固化工艺流程进行了初步优化。试验结果与仿真模拟一致性较高,其结果表明:树脂的固化反应收缩在高弹态产生,而在冷却阶段产生的热收缩应变占总残余应变的73.3%。此外,温度和固化度的不均匀分布是产生固化残余应力的主要原因,并且界面两侧材料属性的差异导致界面边缘处成为应力集中点。本文对于界面处固化残余应力的分析方法可以推广至其他同轴圆柱形的具体设备中,构建的模拟方法可为实现界面应力缓释提供理论基础,具有一定的工程应用价值。
张伟婷[5]（2021）在《碲镉汞大面阵红外焦平面探测器的可靠性技术研究》文中提出碲镉汞红外探测器具有波段覆盖宽、灵敏度高等优越性能,是航天遥感、天文科学等领域的红外探测的首选。随着红外探测与成像的空间分辨率不断提升,红外探测器规模不断扩大,但因其低温热失配引发的可靠性问题愈加严重。为此,本文重点开展大面阵芯片面形校正、低热应力结构设计等可靠性技术研究,具体研究内容如下:1.实现了大面阵红外焦平面探测器的结构优化设计。通过对探测器的结构尺寸进行优化以及材料参数合理选择等方法来减少应力较为集中的区域,从而起到调节应力大小的作用。在实际设计芯片时,调整光敏元分布的实际有效范围以削弱因为应力过度集中而对光敏元分布区域产生不良影响。根据探测器衬底材料和基板材料的不同,分别对其进行封装结构的优化设计,提升了Si基碲镉汞和SiC基板的大面阵探测器的结构可靠性。针对大面阵器件常出现的芯片边缘和四角区域应力过大、中心区域应变大和在低温环境下容易失效等问题进行了改善。经过100次的高低温循环试验,2kx2k焦平面探测器响应率及不均匀性、盲元率等核心性能没有变化。2.开展了红外焦平面探测器读出电路面形校正的研究。采用形变补偿的平衡结构和生长应力薄膜的方式,建立了红外焦平面探测器读出电路面形的校正方法。平衡结构是由硅读出电路和校正片用DW-3低温环氧胶粘接而成,经过该结构优化后,读出电路的形变量可从原始的13μm降低到小于3μm,在硅读出电路和探测器芯片倒焊后,2kx2k规模倒焊连通率达到99%。采用原子层沉积法在读出电路的背面生长氧化铝应力薄膜,41mm×38mm×0.48mm尺寸读出电路的PV值优于1.5μm,有效改善了探测器的表面平整度以及提高倒焊连通率。3.设计了一种适用于碲镉汞红外焦平面器件芯片可调节应力的装置,实现了张应力和压应力的自由调节。该应力装置可安装于杜瓦内部,能够给探测器芯片提供所需的低温环境,且可拆卸性较高。开展了外应力对碲镉汞长波器件芯片响应光谱影响的研究。获得了在不同应力状态下的器件芯片响应光谱的情况。根据能带理论分析和响应光谱测试结果可得出碲镉汞材料不同应力状态下材料禁带宽度变化规律;开展了外应力对碲镉汞长波器件芯片暗电流影响的研究。获得了在不同应力状态下的器件芯片暗电流的情况。根据有限元分析可知芯片端、边处应力水平较高,通过暗电流测试结果可得出,当压应力水平过高时,器件的性能可能会被完全损坏。同等应力水平的张应力比压应力对暗电流的影响小。该研究为大面阵焦平面探测器芯片的应力分析提供了宝贵的经验。
彭若莹[6]（2021）在《激光背膜开窗对MWT/PERC太阳电池性能影响的研究》文中研究表明金属缠绕穿透（Metal Wrap Through,简称MWT）技术叠加钝化发射极和背面接触（Passivated Emitter and Rear Contact,简称PERC）技术的太阳电池作为一种新型高效薄片电池,将良好的背面钝化效果与MWT太阳电池独特的电池结构相叠加,在提高光电转换效率的同时降低硅材料的生产成本。由于背面钝化层是绝缘层,需要通过一定脉冲的激光作用在电池背面的局部区域,实现良好的电极通路。不同激光参数和图形对电池电性能具有较大的影响,通过调节激光开槽参数能够提高电池转换效率。此外,激光开窗面积和图形对薄片电池弯曲现象具有较大的影响,合理设计背面激光开窗面积和图形能够改善电池弯曲。因此对激光开槽工艺的相关研究显得至关重要,近年来引起了科研人员广泛的研究与讨论。本论文的研究是以单晶硅MWT/PERC太阳电池工艺流程中的激光开槽工艺为核心进行展开。主要研究内容包括激光相关参数的最优匹配、背面激光最佳开窗面积比的设计、最佳开窗面积比基础上对线宽的优化、太阳电池弯曲的机理、不同激光开窗面积对电池弯曲的影响以及新型背面激光开窗图形的设计。通过以上研究内容在提高电性能的同时改善了电池的弯曲。本文首先以激光开槽工艺原理为依据,分别讨论激光功率、激光扫描速度、激光重复频率对电池性能以及光斑形貌的影响,并提出了最优匹配方案,之后通过理论分析与大量实验,本论文提出了一种最佳的激光背面开窗面积比的方案。在最佳激光开窗面积比的基础上提出了线宽度与线疏密程度的最佳匹配方案,将电池的转换效率提高了近0.10%abs.。此外,本论文通过对影响背面激光开窗图形的相关参数进行分析和讨论,得到了实现最佳开窗面积比时的背面开槽图形的相关参数的匹配。针对电池弯曲问题,本文结合Ⅰ-Ⅴ测试数据,通过Abaqus有限元软件模拟和大量实验,确定了太阳电池的电性能以及电池的弯曲度较为理想时的开窗面积比。保持激光开窗面积比不变,本论文设计了一种新型铝硅接触图形,这种新型开窗图形经烧结冷却后应力较为分散,能够较好地改善弯曲。通过实验得到激光开槽工艺采用这种新型点状图形的弯曲度较常规图形减少了 0.397mm,即弯曲度降低了约18.704%。通过这种新型点状图形能够较好地改善了弯曲,对太阳电池弯曲问题的发展提供了新的思路和方法。本论文的工作通过理论、模拟以及实验加以验证,可以用于今后MWT/PERC工艺生产中,不仅具有真实性和可靠性,同时具有一定的创新性,为进一步提高电池的转换效率和改善薄片电池弯曲现象提供了思路和依据。
孙虹[7]（2021）在《电沉积Cu包覆低维碳材料及热压烧结制备复合热管理材料研究》文中认为随着电子工业的快速发展,电子设备的功率密度急剧增加,亟需开发热导率高和热膨胀系数可调控的碳/Cu复合热管理材料来满足散热需求。该复合材料通常使用机械混合粉体或包覆型粉体为原料,采用固相烧结方法制备。与机械混合粉体相比,包覆型粉体可实现碳材料在Cu相中更加均匀的分布,有利于复合材料性能的提高。然而采用传统的化学镀法制备Cu包覆型粉体需要经历敏化和活化预处理过程和较长的镀覆时间,镀液成分复杂,循环周期短,阻碍了其大规模应用。针对此问题,本研究提出采用间歇式电沉积方法在低维碳材料表面实现金属Cu包覆的思路,该方法具有操作条件简单、沉积速率可控、镀液稳定且可循环利用的优点。通过该方法在金刚石颗粒、短石墨纤维和石墨鳞片表面成功制备了均匀的Cu包覆层。文中揭示了 Cu在三种低维碳材料表面的电沉积均遵循Skarifker-Hills模型瞬时形核机制,阐明了在电沉积装置中碳材料固定床电极过电位具有分布不均的特点,探明了间歇式搅拌可使得碳材料表面能够均匀受镀,从而获得Cu含量可控的包覆材料。使用Cu包覆低维碳材料粉体为原料,通过热压烧结制备了高性能碳/Cu复合热管理材料。获得了金刚石颗粒均匀分布于Cu网络结构的45～65 vol%金刚石颗粒/Cu复合材料,探明了金刚石颗粒的均匀分布、适宜含量、及其与Cu相间低界面热阻是材料热学性能显着提升的主要原因。其中55 vol%金刚石颗粒/Cu复合材料的热导率可达638 w·m-1·K-1,热膨胀系数达到4.11 ppm·K-1,抗弯强度为243 MPa,达到了高功率电子元器件的散热使用要求。对于短石墨纤维/Cu复合材料,获得了短石墨纤维在平面方向上呈杆状均匀分布于Cu相的20～50 vol%短石墨纤维/Cu复合材料。短石墨纤维的本征属性使得该复合材料具有良好的热导率和低的热膨胀系数。其中,50 vol%短石墨纤维/Cu复合材料平面方向的热膨胀系数达到6.03 ppm·K-1,热导率为263 W·m-1·K-1,抗弯强度为107 MPa。对于石墨鳞片/Cu复合材料,获得了石墨鳞片以相互平行且垂直于压制方向、均匀排列于Cu相中的40～90 vol%石墨鳞片/Cu复合材料,阐明了石墨鳞片的体积分数对复合材料热学性能和力学性能的影响规律。40～90 vol%石墨鳞片/Cu复合材料在平面方向上的热导率从506 W·m-1·K-1增加至710 W·m-1·K-1,而抗弯强度则从93 MPa降低至15 MPa。在石墨鳞片表面镀钛可提高石墨鳞片和Cu相之间的界面结合强度,40 vol%镀钛石墨鳞片/Cu复合材料的抗弯强度达103 MPa,相较于未镀钛复合材料的抗弯强度提高了10 MPa。充分利用石墨鳞片在平面方向高导热的优点,在热管理材料领域拥有广阔的发展前景与应用潜能。
曹孟涛[8]（2021）在《高温下砂质泥岩物理力学特性的各向异性演化规律及其应用》文中研究说明油页岩是一种潜在的能源,未来可作为石油和天然气的补充和替代能源。本文主要围绕原位注热开采油页岩过程中砂质泥岩盖层的稳定性展开研究,考虑砂质泥岩的物理力学性质具有显着各向异性,利用热膨胀仪、导热测定仪、低渗岩石渗透率测量装置、高温三轴岩石渗透率测量设备以及高温岩石压力机等设备,研究高温作用下各向异性砂质泥岩的热膨胀系数、导热系数、渗透率和力学参数（弹性模量E、抗压强度σp、抗拉强度σt、内聚力c和摩擦角φ等）随温度的变化规律,探讨高温三轴应力作用下各向异性砂质泥岩在全应力-应变过程中的渗透率演化规律,并通过XRD和TG测试等微观手段分析高温的作用下砂质泥岩矿物结构和成分的变化规律,最后,基于横观各向同性模型,并考虑岩石热物理（热膨胀系数和导热系数）性质和渗透性质的各向异性,建立流-固-热耦合作用的数学模型并给出有限元解法,并以油页岩原位注热开采为工程背景,模拟注热过程中砂质泥岩盖层的温度场、位移场、渗流场以及物理参数的时空演化规律,以期为油页岩原位注热开采工程盖层的稳定性研究提供理论支撑。本文得到的主要结论如下:（1）砂质泥岩的热膨胀系数和导热系数受温度的作用很明显,且表现出很强的各向异性。砂质泥岩在平行、垂直层理方向的导热系数都随着温度升高而降低,但平行层理方向的导热系数始终大于垂直层理的导热系数,二者的比值维持在1.246的水平。砂质泥岩在平行、垂直层理方向的纵波波速都随着温度的增加而不断降低,但具体规律有所差异,且二者的比值随着温度的增加不断增加,呈现三阶段特征:I缓慢增加段（20℃～200℃）、II快速增加段（200℃～500℃）、III缓慢增加段（200℃～500℃）。在垂直层理方向上,砂质泥岩渗透率随着温度的升高而不断增加,呈现三阶段特征:20℃～200℃,渗透率增加量虽小,但增幅为63倍左右;200℃～400℃,渗透率基本稳定;400℃～600℃,渗透率增幅为6.96倍左右;而在平行层理方向上,砂质泥岩渗透率随着温度的升高呈指数增加,最高增幅可达23倍左右。在相同温度、体积应力和渗透压条件下,砂质泥岩在平行层理方向的渗透率比垂直层理方向大1～2个数量级,渗透率比值k2/k1随着温度的升高呈现先降低,再升高,最后下降的趋势。基于渗透率与体积应力和孔隙压力的经验公式,并考虑温度的作用,建立了考虑温度、体积应力以及孔隙压力作用下的各向异性砂质泥岩渗透率公式。（2）通过对不同温度作用下砂质泥岩在垂直/平行层理方向的三轴压缩过程中的渗透率演化规律进行试验研究,得出了以下结论:在垂直层理和平行层理方向上400℃、500℃、600℃高温下的全应力-应变加载变形破坏规律基本一致,砂质泥岩渗透率变化规律与破坏演化规律整体上具有一致性。在垂直层理方向上,渗透率在裂缝压密阶段渗透率呈下降趋势;在线弹性阶段和裂纹的稳定扩展阶段,渗透率出现稳态增加趋势;在裂纹的非稳定扩展阶段,渗透率出现急剧增加;而在平行层理方向上,裂缝压密阶段没有体现出来,在线弹性阶段和裂缝的稳定扩展阶段,渗透率稳定增加,在裂纹的非稳定扩展阶段,渗透率快速增加。在垂直或者平行层理方向上,随着温度的增加,相同的轴向应力点所对应的渗透率逐渐增加;在相同的温度条件下,在加载过程中,相同的轴向应力点,平行层理方向的渗透率要远大于垂直层理方向。砂质泥岩所受的温度越高,相同的应力点所对应的应变值越大,但砂质泥岩的破坏强度降低。在垂直、平行层理方向的砂质泥岩破裂形式主要为单剪切面破坏,但在破坏机制上仍有一些差异:在平行层理方向,主剪切面伴随着沿竖直方向（层理方向）的多组破裂面,且温度越高,破裂面越发育。（3）通过对实时温度作用下（20℃-600℃）各向异性砂质泥岩在单轴压缩过程中的变形特征、破坏机制和声发射特征进行研究,发现:（1）荷载垂直于层理方向时,砂质泥岩的弹性模量随着温度的升高先略有增加（20℃～100℃）,而后线性降低（100℃～600℃）;当荷载平行于层理方向时,弹性模量随着温度的升高近似呈负指数下降。砂质泥岩在垂直、平行层理方向的弹性模量比值E1/E2随着温度的升高呈现三阶段变化特征:先增加（20℃～100℃）,再线性降低100℃～500℃,然后保持不变500℃～600℃,且比值一直大于1;（2）荷载垂直或者平行于层理方向时,砂质泥岩的抗压强度随着温度的升高,基本上都呈线性下降,砂质泥岩在垂直、平行层理方向的抗压强度比值σp1/σp2,随着温度温度的升高,近似呈线性增加,在600℃时,二者比值从20℃时的1.73增至2.76。（3）荷载垂直于层理方向时,随着温度的升高,砂质泥岩的峰值应变近似呈指数增加趋势;荷载平行于层理方向时,砂质泥岩的峰值应变随着温度的升高呈阶段性变化特征,但整体上呈降低趋势。在20℃～600℃温度范围内,砂质泥岩在垂直层理方向的脆性度指数比平行层理方向的脆性指数高2-3个数量级。（4）载荷垂直于层理方向时,随着温度的升高,破坏形式由拉伸破坏向剪切破坏转变;而载荷平行于层理方向时,砂质泥岩的破坏形式主要为“拉伸”破坏类型。（4）通过研究各向异性砂质泥岩的抗拉特性以及抗剪切特性随温度的变化关系,得到的结论如下:（1）当加载力垂直、平行正交于层理面时,抗拉强度都随着温度的增加而持续下降,但下降规律与幅度有所差异,在同一温度条件下,加载力与层理面正交时的抗拉强度3>加载力与层理面垂直时的抗拉强度1>加载力与层理面平行时的抗拉强度2,但三者的相对大小关系随温度的变化规律有所不同;（2）随着温度的升高,当剪切面与层理面垂直、平行、正交时,砂质泥岩的内聚力随着温度的升高近似呈线性下降,而内摩擦角变化不大。在相同的温度条件下,剪切面与层理面正交时的内聚力c3>剪切面与层理面垂直时的内聚力c1>剪切面与层理面平行时的内聚力c2。（3）剪切面与层理面的相对位置对砂质泥岩的破坏形式有重要影响。当剪切面与层理面垂直时,剪切破坏面不规则,表现出延性破坏特征;当剪切面与层理面平行时,剪切破坏面为单一的规则平面,表现出脆性破坏特征;而当剪切面与层理面正交时,砂质泥岩的破坏形态为具有一定宽度的“剪切带”,表现为延性破坏特征。（5）基于横观各向同性模型,引入油页岩和砂质泥岩顶底板的物理力学参数（导热系数、膨胀系数、渗透系数、弹性模量等）与温度的变化规律,并考虑二者的物理力学参数的各向异性,建立了考虑油页岩和砂质泥岩的物理力学参数与温度关系的热-流-固耦合数学模型,并给出了相应的有限元格式（全量法）求解方程,以此研究原位注热开采油页岩过程中砂质泥岩顶底板内温度场、位移场、渗流场以及物理参数的动态变化规律,发现:（1）在原位注热开采油页岩过程中,砂质泥岩（顶底板）受温度的影响范围在10m以内,且注热井周围受温度的作用最为剧烈,可以推测注热井周围的砂质泥岩（顶底板）可能是危险区域,应重点关注;（2）随着注热时间的增加,在热对流和热传导作用下,油页岩层和顶板岩石的温度不断升高,二者力学性能的弱化不断增加,弹性模量的损伤逐渐增加,导致地层的沉降量不断地增加。当注热时间为60个月时,下沉量最大达到3.80m,且最大位移发生在注热井附近,很有可能导致油气泄露,甚至诱发地表沉陷,在注热井周围为危险区域,应提前做好井壁的保护等;（3）随着注热时间的增加,孔隙压力对砂质泥岩顶底板岩石的影响长度（水平方向）逐渐增加,但孔隙压力的最大影响深度变化不大。当注热时间为60个月时,孔隙压力对砂质泥岩的最大影响深度为2.5m左右,发生在注热井与砂质泥岩的交界处。
赵亚[9]（2021）在《面向空间激光干涉引力波探测的星间干涉链路中抖动光程耦合噪声研究》文中认为以太极计划为代表的空间引力波探测任务中,三个航天器组成等边三角形,每个航天器搭载两个望远镜,望远镜接受远端光束的同时,发射本地光束经过百万公里的自由传输到达远端航天器。即便如此长的星间激光干涉链路,距离变化测量的精度要求依然极其苛刻,总的测量位移精度需在pm量级。而在空间环境中,受到太阳风、太阳辐射等非保守力的扰动,航天器姿态不可避免的发生抖动。这种抖动会引起望远镜在接收或者发射光束时,光束的传输方向发生抖动。并且由于望远镜的加工、装调以及在轨温度梯度下导致的光学性能的恶化,光束经过望远镜系统后其波前会发生严重的畸变。当接受光束与本地光束进行干涉测距时,两干涉光束之间的波前不匹配耦合抖动会引起额外的光程噪声。同时发射光束经过望远镜扩束并进行远场传输时,光束的波前畸变耦合两航天器间的指向抖动也会引起额外的光程噪声。将上述两种噪声统称为星间激光链路中的抖动光程耦合噪声。针对于上述的研究内容,首先调研激光干涉引力波探测以及干涉测量系统中抖动光程耦合噪声的相关技术研究现状。然后根据空间引力波探测系统的特点,建立针对空间干涉测量光学系统的仿真链路,实现针对于干涉测量信号的光学建模以及光机热集成仿真链路,并利用一全玻璃光纤准直器的设计与工程化验证链路的有效性。针对星间激光链路中科学干涉仪的抖动光程耦合噪声,首先对平顶光束与高斯光束的干涉模型进行详细的理论分析,基于解析解提出消除抖动光程耦合噪声的新方法。并且利用Fringe泽尼克多项式拟合波前差分析了LPF（LISA Pathfinder）光程定义以及AP（Average Phase）光程定义下的光程噪声。结果表明对于LPF光程信号,两光束间波前差至少需要优于/20,才能使得1万个蒙特卡洛的样本值的平均值低于所要求的25pm/μrad。而对于AP光程信号,波前差可以放宽到/10。针对于远场光束传输,首先建立光束远场传输的光程噪声理论模型。在此基础上分析样机望远镜出瞳光束波前远场相位噪声以及光束波前差耦合指向抖动对远场相位噪声的影响。结果表明在一万个随机样本中,指向抖动光程噪声以平均值低于0.1pm/nrad为准,望远镜出瞳波前差RMS需要优于/50,以平均值低于1pm/nrad为准,望远镜出瞳波前差RMS需要优于0.07。针对望远镜在轨温度梯度热变形导致的波前畸变,首先通过分析在轨环境下不同材料制成的望远镜框架的在轨热性能,发现C/Si C材料的在轨热性能最优。因此利用C/Si C材料设计并加工望远镜支撑框架样机。接着设计并搭建一套可以同时多路测量的高精度热变形干涉测量系统,并且利用此系统对望远镜支撑框架样机进行多次热膨胀实验测量,结果表明所用的C/Si C材料的轴向热膨胀系数（CTE）约为-8.3×10-7/K,横向热膨胀系数约为3.3×10-5/K。设计的皮米级多路测量的热变形干涉测量系统可以用于后续的望远镜样机的热性能测量。在上述研究的基础上,建立星间激光干涉全链路光束的传输模型以及抖动光程耦合噪声的传递函数。并且优化设计用于压制科学干涉仪中抖动光程耦合噪声的成像系统。基于上述传输模型分析理想设计下和在轨温度梯度下整个星间干涉链路的抖动光程耦合噪声大小,理想设计下的1万个全链路的抖动光程噪声样本的平均值约为3×10-3pm/nrad,在轨温度梯度下的1万个全链路的抖动光程噪声样本的平均值约为0.05pm/nrad,结果表明设计的星间干涉光学系统满足系统要求。
王旭磊[10]（2021）在《液相硅熔渗制备金刚石/碳化硅复合材料及性能研究》文中研究指明金刚石/碳化硅复合材料具有热导率高、热膨胀系数低、半导体性能优异和密度低等优异的综合性能,适用于电子封装材料。本文针对无压渗硅制备金刚石/碳化硅复合材料尺寸不稳定和金刚石易石墨化等不足,重点对气相硅渗透和液相硅熔渗工艺进行优化,探究了复合材料多孔坯体的裂解特性,研究了金刚石含量和表面镀覆碳化硅对复合材料组织结构、热物理性能以及力学性能的影响,揭示了无压硅熔渗的过程机理和复合材料致密化机理。通过课题研究,解决了样品尺寸不稳定和金刚石易石墨化的难题,为复合材料在电子封装领域的应用奠定了基础,主要研究结果如下:（1）研究了金刚石/碳化硅复合材料多孔坯体的组织结构和物理性能,分析了坯体裂解纳米线的生长机理。结果表明:复合材料多孔坯体热解的过程中生成了 3C-SiC轴纳米线,直径约为15～35 nm。酚醛树脂裂解生成的多孔聚并苯和裂解气氛中残留的氧气促进了碳化硅的形成和纳米线的定向生长。金刚石颗粒间纳米线减小了多孔坯体的中值孔径,多孔聚并苯增加了多孔坯体的孔隙率,有利于后续硅熔渗致密化多孔坯体。（2）开展了气相硅渗透和液相硅熔渗的工艺优化研究。通过模具设计和工艺参数优化,气相硅渗透制备了金刚石/碳化硅复合材料,样品热导率为532.7 W/（m·K）,热膨胀系数为2.58ppm/K,密度为3.18 g/cm3。液相硅熔渗的模具设计和新型硅渗料的开发保证了样品的表面质量和尺寸稳定性,为近净成形奠定了基础。对比气相硅渗透,液相硅熔渗具有工艺稳定和样品尺寸可控等优点。液相硅熔渗制备的样品热导率为600.4 W/（m·K）,热膨胀系数为3.28 ppm/K,密度为3.23 g/cm3,相对密度达到99%以上。液相硅熔渗有效的控制了金刚石的石墨化程度,提高了复合材料的热导率。（3）研究了复合材料的组织结构以及无压硅熔渗的过程机理和复合材料致密化机理。结果表明:复合材料微观组织分布均匀,金刚石没有发生石墨化转变。金刚石表面侵蚀区存在纳米碳化硅。不同碳硅比影响碳化硅的形貌。液相硅熔渗制备复合材料的过程包含“气-液”混合渗。揭示了复合材料致密化机理可以分为三部分:1、金刚石表面的硅碳反应;2、碳化硅纳米线的形成;3、硅毛细作用填充。金刚石表面腐蚀区域存在纳米碳化硅相,与金刚石具有一定的取向关系。（4）研究了金刚石含量和表面改性对复合材料热物理性能的影响。结果表明:随着金刚石含量的增加,复合材料的热导率先增加后降低。当金刚石体积分数为60%时,复合材料的热导率达到最大值,镀碳化硅金刚石/碳化硅复合材料的热导率为545.9 W/（m·K）,未镀覆金刚石增强复合材料的热导率为581.8W/（m·K）。液相硅熔渗制备的复合材料中碳化硅三维网状结构形成了热传导的优先路径,复合材料热导率实验值略高于H-J模型和DEM模型预测值。复合材料热膨胀系数随温度升高逐渐增大,测试温度范围内,复合材料的热膨胀系数为1.0～3.25 ppm/K,能很好的与硅材料相匹配。复合材料热膨胀系数实验值与Kerner模型的上限值接近。（5）研究了金刚石含量和表面改性对复合材料弯曲强度的影响,对比分析了典型复合材料的性能优劣。金刚石镀覆改性后复合材料的弯曲强度提高了16.9%（Dia.60 vol.%）。当增强相含量为60 vol.%时,金刚石/碳化硅复合材料的弯曲强度达到了 407.56 MPa,是球形石墨/铜复合材料的1.24倍,是金刚石/铜复合材料的2.37倍。液相硅熔渗制备的金刚石/碳化硅复合材料弯曲强度均在200 MPa以上,能满足电子封装材料对弯曲强度的要求。建立了液相硅熔渗制备金刚石/碳化硅复合材料的工艺路线,液相硅熔渗具有设备要求低、易于控制、稳定性好和成本低等优点,能够制备性能优异的金刚石/碳化硅复合材料,具有优异性能的金刚石/碳化硅复合材料适用于电子封装材料。
二、材料热膨胀系数的发展与未来分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、材料热膨胀系数的发展与未来分析（论文提纲范文）
（3）耐海洋环境腐蚀燃机热障涂层材料研究进展（论文提纲范文）
| 船用燃机热障涂层服役工况的特殊性探究 |
| 1长时高温环境下涂层的热力耦合损伤问题 |
| 2含有S、V、Pb等元素的多介质熔盐热腐蚀损伤 |
| YSZ体系海洋适配性改进 |
| 1稀土离子掺杂涂层改性 |
| 2纤维增韧涂层改性 |
| 3其他改性手段 |
| 4耐海洋腐蚀燃机YSZ体系涂层材料总结及展望 |
| 新材料的海洋适配性改进 |
| 1烧绿石结构稀土锆酸盐热障材料体系 |
| 2钙钛矿结构陶瓷基热障材料体系 |
| 3其他新型陶瓷基热障材料 |
| 4耐海洋腐蚀燃机新型热障涂层材料总结及展望 |
| 结论 |
（4）电力设备中导体与绝缘界面处固化残余应力的机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 盆式绝缘子界面效应的研究 |
| 1.2.2 固化动力学的研究 |
| 1.2.3 固化变形的研究 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 2 界面处固化残余应变的原位测量研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 残余应变的原位测量 |
| 2.2.1 固体绝缘配方体系 |
| 2.2.2 基于FBG的应变原位测试系统 |
| 2.2.3 光纤灵敏度系数的标定 |
| 2.2.4 试样制备流程 |
| 2.3 结果分析和讨论 |
| 2.3.1 固化过程分析 |
| 2.3.2 热处理试验分析 |
| 2.3.3 界面缺陷分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 导体与绝缘固化变形的数值仿真模拟研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元仿真步骤简介 |
| 3.3 固化过程数值仿真的模块化介绍 |
| 3.3.2 传热固化模块 |
| 3.3.3 流动压实模块 |
| 3.3.4 应力变形模块 |
| 3.4 热处理仿真模拟研究 |
| 3.4.1 仿真模型建立 |
| 3.4.2 仿真结果验证 |
| 3.4.3 结果分析与讨论 |
| 3.5 固化变形仿真模拟研究 |
| 3.5.1 仿真模型建立 |
| 3.5.2 仿真结果验证 |
| 3.5.3 结果分析与讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 导体与绝缘固化应力的机理分析和初步优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 固化工艺流程 |
| 4.2.1 固化工艺流程参数 |
| 4.2.2 固化工艺流程对固化变形的影响 |
| 4.3 构件结构尺寸 |
| 4.3.1 结构尺寸参数 |
| 4.3.2 结构尺寸对固化变形的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的成果 |
| 攻读学位期间参与的项目 |
（5）碲镉汞大面阵红外焦平面探测器的可靠性技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 红外技术简介 |
| 1.1.1 红外辐射 |
| 1.1.2 红外探测器 |
| 1.2 碲镉汞红外焦平面探测器 |
| 1.2.1 碲镉汞材料特性 |
| 1.2.2 碲镉汞红外焦平面探测器的发展历程 |
| 1.2.3 碲镉汞红外焦平面探测器的表征 |
| 1.2.4 碲镉汞红外焦平面探测器的研究现状 |
| 1.3 碲镉汞大面阵红外焦平面探测器的可靠性技术问题 |
| 1.3.1 大面阵红外探测器的发展现状与趋势 |
| 1.3.2 可靠性的研究历程和试验方法 |
| 1.3.3 大面阵红外探测器存在的可靠性问题 |
| 1.4 本论文的研究出发点及内容安排 |
| 1.4.1 本论文的研究出发点 |
| 1.4.2 本论文的内容安排 |
| 第二章 可靠性相关理论基础与研究方法 |
| 2.1 红外焦平面探测器的封装结构 |
| 2.1.1 探测器封装可靠性研究的意义 |
| 2.1.2 多层结构热失配形变 |
| 2.1.3 多层结构体系中的热应力 |
| 2.2 有限元法 |
| 2.2.1 基本思想 |
| 2.2.2 数学模型 |
| 2.2.3 有限元分析过程及步骤 |
| 2.3 ANSYS有限元分析软件 |
| 2.3.1 ANSYS软件简介 |
| 2.3.2 ANSYS有限元分析基本流程 |
| 2.3.3 ANSYS热力学分析 |
| 2.4 热应力及固体力学相关概念 |
| 2.4.1 热应力相关概念 |
| 2.4.2 固体力学相关概念简介 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 碲镉汞大面阵红外探测器结构可靠性设计 |
| 3.1 热应力理论 |
| 3.2 大面阵红外探测器结构以及工艺流程 |
| 3.2.1 大面阵探测器衬底材料 |
| 3.2.2 芯片结构和工艺流程 |
| 3.3 大面阵红外探测器设计的结构模型 |
| 3.3.1 结构模型参数 |
| 3.3.2 网格与边界条件设置 |
| 3.4 GaAs基探测器热失配研究 |
| 3.4.1 GaAs基探测器热失配产生原因及影响因素 |
| 3.4.2 封装结构改进 |
| 3.5 Si基探测器热失配研究 |
| 3.5.1 Si基探测器热失配产生原因及影响因素 |
| 3.5.2 封装结构改进 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 大面阵红外探测器读出电路的面形校正研究 |
| 4.1 读出电路面形校正的研究背景及原因 |
| 4.2 实验设计 |
| 4.3 平衡结构 |
| 4.3.1 校正方法 |
| 4.3.2 实验测试方法和仪器 |
| 4.3.3 实验结果 |
| 4.3.4 有限元分析 |
| 4.4 应力膜 |
| 4.5 校正后焦平面探测器的连通率 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 外应力对碲镉汞红外探测芯片光电性能影响的研究 |
| 5.1 施加外应力装置设计 |
| 5.1.1 结构设计 |
| 5.1.2 调节方式 |
| 5.2 红外焦平面探测器的光谱测试 |
| 5.2.1 傅里叶变换光谱仪 |
| 5.2.2 光栅光谱仪 |
| 5.3 傅里叶变换红外光谱测试原理和影响因素 |
| 5.4 外应力对长波碲镉汞器件响应光谱的影响 |
| 5.4.1 芯片测试结构 |
| 5.4.2 测试结果分析 |
| 5.5 碲镉汞光伏型探测器的暗电流机制 |
| 5.6 外应力对长波碲镉汞器件暗电流的影响 |
| 5.6.1 暗电流测试顺序 |
| 5.6.2 测试结果与分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及在攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）激光背膜开窗对MWT/PERC太阳电池性能影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 晶体硅太阳电池的发展与研究现状 |
| 1.3 课题研究内容与意义 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 第二章 晶体硅太阳电池基本理论 |
| 2.1 光伏发电基本理论 |
| 2.1.1 PN结及光生伏特效应 |
| 2.1.2 太阳电池的主要参数 |
| 2.1.3 常规铝背场太阳电池 |
| 2.1.4 晶体硅表面钝化原理 |
| 2.2 高效电池的制备过程 |
| 2.2.1 钝化发射极背接触电池的制备 |
| 2.2.2 金属缠绕穿透技术电池的制备 |
| 2.2.3 MWT/PERC太阳电池的制备 |
| 2.3 激光技术的应用 |
| 2.3.1 激光的概念及特性 |
| 2.3.2 激光的相关应用 |
| 第三章 激光参数对MWT/PERC背膜开槽影响的研究 |
| 3.1 激光设备与实验材料 |
| 3.2 激光功率对晶体硅电池性能影响 |
| 3.3 激光扫描速度对晶体硅电池性能影响 |
| 3.4 激光重复频率对晶体硅电池性能影响 |
| 3.5 激光功率、激光扫描速度、重复频率的相关匹配 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 背面开窗面积比的研究与优化 |
| 4.1 背面开窗面积的影响及相关优化方向 |
| 4.2 激光开窗最佳开窗面积比 |
| 4.3 最佳开窗面积比基础上对线宽的优化研究 |
| 4.4 激光图形的相关参数 |
| 4.4.1 激光开槽面积相关计算 |
| 4.4.2 实虚比 |
| 4.4.3 线间距 |
| 4.4.4 光斑大小、相邻光斑间距 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 背面激光开槽对MWT/PERC电池弯曲度的研究 |
| 5.1 太阳电池弯曲现象 |
| 5.2 太阳电池弯曲机理 |
| 5.3 激光开窗面积对电池弯曲的影响 |
| 5.3.1 正银栅线以及切割线痕的影响 |
| 5.3.2 不同开窗面积比实验中弯曲变化规律 |
| 5.3.3 不同开窗面积Abaqus模拟弯曲变化规律 |
| 5.4 新型点状背面开窗图形设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录: 作者在攻读专业硕士学位期间发表的论文及申请的专利 |
（7）电沉积Cu包覆低维碳材料及热压烧结制备复合热管理材料研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 热管理材料简介 |
| 1.1.1 热管理材料的定义 |
| 1.1.2 热管理材料的分类 |
| 1.2 碳/Cu复合热管理材料概述 |
| 1.3 碳/Cu复合热管理材料制备的研究现状 |
| 1.3.1 高温高压法 |
| 1.3.2 熔渗法 |
| 1.3.3 热等静压法 |
| 1.3.4 放电等离子体法 |
| 1.3.5 热压烧结法 |
| 1.4 存在的问题及解决思路 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 间歇式电沉积Cu包覆低维碳材料的机理及优化调控 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 实验方法 |
| 2.3 间歇式电沉积Cu包覆低维碳材料的机理和特性分析 |
| 2.3.1 间歇式电沉积Cu包覆低维碳材料的机理 |
| 2.3.2 间歇式电沉积Cu包覆低维碳材料特性分析 |
| 2.4 间歇式电沉积Cu包覆低维碳材料的工艺参数优化 |
| 2.4.1 电流密度对低维碳材料包覆过程的影响 |
| 2.4.2 占空比对低维碳材料包覆过程的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 金刚石颗粒/Cu复合热管理材料的性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验仪器 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.3 性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 钨过渡层厚度的选择 |
| 3.3.2 Cu包覆金刚石颗粒的表面形貌分析 |
| 3.3.3 Cu包覆金刚石颗粒的物相组成分析 |
| 3.3.4 金刚石颗粒/Cu复合材料的微观组织和界面结构分析 |
| 3.3.5 金刚石颗粒/Cu复合材料的性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 短石墨纤维/Cu复合热管理材料的性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验方法 |
| 4.2.2 性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Cu包覆短石墨纤维的表面形貌和物相组成分析 |
| 4.3.2 短石墨纤维/Cu复合材料的表面和断口形貌分析 |
| 4.3.3 短石墨纤维/Cu复合材料的性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 石墨鳞片/Cu复合热管理材料的性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验方法 |
| 5.2.2 性能测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 Cu包覆石墨鳞片的形貌及其块体的物相分析 |
| 5.3.2 石墨鳞片/Cu复合材料的表面和断口形貌分析 |
| 5.3.3 石墨鳞片/Cu复合材料的性能分析 |
| 5.3.4 镀钛石墨鳞片的表面形貌和物相分析 |
| 5.3.5 镀钛石墨鳞片/Cu复合材料的表面和断口形貌分析 |
| 5.3.6 镀钛石墨鳞片/Cu复合材料的性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）高温下砂质泥岩物理力学特性的各向异性演化规律及其应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高温下岩石的物理力学性质研究现状 |
| 1.2.1.1 高温下岩石的热物理特性 |
| 1.2.1.2 高温下岩石的力学性质 |
| 1.2.2 高温下岩石的微观结构及渗透性研究现状 |
| 1.2.2.1 高温下岩石的微观结构变化 |
| 1.2.2.2 高温下岩石的渗透特性 |
| 1.2.3 高温作用下岩石的各向异性特性研究现状 |
| 1.2.3.1 岩石物理性质的各向异性 |
| 1.2.3.2 岩石力学性质的各向异性 |
| 1.2.4 高温条件下顶板岩石的稳定性研究现状 |
| 1.3 存在的主要问题 |
| 1.4 本文主要研究内容及技术路线 |
| 第2章 高温下各向异性砂质泥岩的物理性质演化规律 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验过程和方法 |
| 2.2.1 热重试验 |
| 2.2.2 热膨胀系数试验 |
| 2.2.3 导热系数试验 |
| 2.2.4 波速和渗透率试验 |
| 2.2.5 试验方法 |
| 2.3 试验结果 |
| 2.3.1 热重试验结果分析 |
| 2.3.2 热膨胀系数随温度的变化规律 |
| 2.3.3 导热系数、比热容和热扩散率随温度的变化关系 |
| 2.3.4 失重率随温度的变化规律 |
| 2.3.5 纵波波速随温度的变化规律 |
| 2.3.6 砂质泥岩的渗透率随温度的变化规律 |
| 2.4 分析与讨论 |
| 2.4.1 垂直层理方向的渗透率与温度、体积应力及孔隙压力的关系 |
| 2.4.2 平行层理方向的渗透率与温度、体积应力及孔隙压力的关系 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 高温三轴应力下各向异性砂质泥岩全应力-应变过程的渗透性试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验设备及方法 |
| 3.2.1 试验试样及其制备 |
| 3.2.2 实验设备 |
| 3.2.3 试验方法及步骤 |
| 3.3 试验结果 |
| 3.3.1 高温作用下砂质泥岩的渗透率变化规律 |
| 3.3.2 高温作用下砂质泥岩全应力-应变过程的渗透率变化规律 |
| 3.4 分析与讨论 |
| 3.4.1 温度对砂质泥岩三轴压缩过程中渗流规律的影响 |
| 3.4.2 层理对砂质泥岩三轴压缩过程中渗流规律的影响 |
| 3.4.3 蠕变效应对砂质泥岩三轴压缩过程中渗流规律的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 高温下各向异性砂质泥岩单轴压缩力学性能及声发射特征研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验设备及方法 |
| 4.2.1 试样的制备 |
| 4.2.2 试验设备 |
| 4.2.3 试验方法 |
| 4.3 试验结果 |
| 4.3.1 高温下砂质泥岩的单轴力学特性 |
| 4.3.2 高温泥岩单轴压缩过程中声发射性能 |
| 4.3.3 各向异性对高温砂质泥岩的破裂形式的影响 |
| 4.4 分析与讨论 |
| 4.4.1 XRD微观成分分析 |
| 4.4.2 高温下砂质泥岩的损伤机制分析 |
| 4.4.3 层理方位对高温砂质泥岩单轴力学性能的影响机制 |
| 4.4.4 各向异性对砂质泥岩损伤统计本构模型的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高温下各向异性砂质泥岩抗拉和抗剪特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验过程及方法 |
| 5.2.1 试样的制备 |
| 5.2.2 试验设备及方法 |
| 5.2.2.1 巴西劈裂试验设备 |
| 5.2.2.2 变角剪切试验设备 |
| 5.2.2.3 试验目的及方法 |
| 5.3 试验结果 |
| 5.3.1 抗拉试验结果 |
| 5.3.1.1 加载力与层理面垂直时砂质泥岩的抗拉强度 |
| 5.3.1.2 加载力与层理面平行时砂质泥岩的抗拉强度 |
| 5.3.1.3 加载力与层理面正交时砂质泥岩的抗拉强度 |
| 5.3.2 抗剪试验结果 |
| 5.3.2.1 剪切面与层理面垂直时砂质泥岩的抗剪强度 |
| 5.3.2.2 剪切面与层理面平行时砂质泥岩的抗剪强度 |
| 5.3.2.3 剪切面与层理面正交时砂质泥岩的抗剪强度 |
| 5.3.2.4 不同温度作用下各向异性砂质泥岩的破坏形式 |
| 5.4 分析与讨论 |
| 5.4.1 不同温度作用下各向异性砂质泥岩的抗拉特性分析 |
| 5.4.2 不同温度作用后各向异性砂质泥岩的抗剪特性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 原位注热开采油页岩过程中砂质泥岩盖层的稳定性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 原位注热开采油页岩过程中热-流-固耦合数学模型 |
| 6.2.1 热-力耦合作用下岩石的横观各向同性模型 |
| 6.2.1.1 横观各向同性模型 |
| 6.2.1.2 考虑温度损伤的横观各向同性模型 |
| 6.2.2 热-流-固耦合作用下岩石的渗透率模型 |
| 6.2.3 热-流-固耦合数学模型 |
| 6.2.3.1 流固耦合模型 |
| 6.2.3.2 热流固耦合模型 |
| 6.3 原位注热开采油页岩过程中热-流-固耦合数学模型的数值解法 |
| 6.4 原位注热开采油页岩过程中的参数选取及分析 |
| 6.4.1 几何建模 |
| 6.4.2 边界条件 |
| 6.4.3 油页岩和砂质泥岩物性参数的确定 |
| 6.4.3.1 温度、孔隙压力对岩石孔隙率和渗透率的影响 |
| 6.4.3.2 温度对岩石导热系数和热膨胀系数的影响 |
| 6.4.3.3 温度对岩石力学性质的影响 |
| 6.4.4 温度对流体物理性质的影响 |
| 6.5 数值模拟结果和分析 |
| 6.5.1 温度场的动态分布规律 |
| 6.5.2 位移场的动态分布规律 |
| 6.5.3 孔隙压力的动态分布规律 |
| 6.5.4 各向异性砂质泥岩渗透率的动态演化规律 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（9）面向空间激光干涉引力波探测的星间干涉链路中抖动光程耦合噪声研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引力波探测的研究背景与意义 |
| 1.2 引力波探测的国内外研究现状 |
| 1.2.1 地面引力波探测的国内外研究现状 |
| 1.2.2 空间引力波探测的国内外研究现状 |
| 1.3 空间引力波探测系统组成及其噪声源 |
| 1.3.1 望远镜关键指标及国内外研究现状 |
| 1.3.2 抖动光程耦合噪声的研究意义及国内外研究现状 |
| 1.4 本文的科学和技术问题及主要研究内容 |
| 第2章 空间干涉测量系统的基础理论与仿真链路的搭建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 干涉测距系统 |
| 2.2.1 高斯光束 |
| 2.2.2 外差干涉 |
| 2.2.3 光程信号定义 |
| 2.2.4 差分波前感知信号 |
| 2.2.5 差分功率感知信号 |
| 2.2.6 对比度 |
| 2.3 干涉光学系统的数值仿真链路 |
| 2.3.1 光束追迹 |
| 2.3.2 相位解调 |
| 2.4 全玻璃光纤准直器的搭建 |
| 2.4.1 光纤耦合器的系统设计 |
| 2.4.2 光学设计 |
| 2.4.3 仿真分析 |
| 2.4.4 光束匹配度 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 科学干涉仪中抖动光程耦合噪声研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 平顶光束与高斯光束干涉 |
| 3.2.1 光学模型 |
| 3.2.2 理论模型 |
| 3.2.3 结果分析 |
| 3.3 成像系统 |
| 3.3.1 成像系统压制原理 |
| 3.3.2 成像系统理论分析 |
| 3.4 两干涉光束间波前不匹配对抖动光程耦合噪声的影响 |
| 3.4.1 光学模型 |
| 3.4.2 波像差对抖动光程耦合噪声的影响 |
| 3.4.3 结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 远场光束传输中指向抖动光程耦合噪声研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 光束远场传输模型 |
| 4.3 指向抖动导致的光程噪声理论分析 |
| 4.4 望远镜样机 |
| 4.4.1 望远镜样机的光学设计 |
| 4.4.2 望远镜样机的结构设计 |
| 4.4.3 望远镜样机的装调过程 |
| 4.5 望远镜样机指向抖动光程耦合噪声预测 |
| 4.6 指向抖动光程耦合噪声的蒙特卡洛分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 望远镜支撑框架样机热变形系数测量 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同支撑材料下望远镜框架在轨性能 |
| 5.2.1 材料性能 |
| 5.2.2 在轨性能分析 |
| 5.3 C/SIC制成的望远镜框架样机热变形系数测量 |
| 5.3.1 C/SIC支撑框架 |
| 5.3.2 干涉测量系统的方案设计 |
| 5.3.3 干涉测量系统的光路设计 |
| 5.3.4 干涉测量系统的结构设计 |
| 5.3.5 干涉测量系统的热设计 |
| 5.4 实验结果与分析 |
| 5.4.1 均匀加热膨胀实验测量 |
| 5.4.2 温度梯度热膨胀变形实验测量 |
| 5.4.3 讨论与分析 |
| 5.4.4 结论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 星间干涉全链路抖动光程耦合噪声研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 星间激光干涉全链路全链路光学模型的建立 |
| 6.2.1 全链路光束传输模型及传递函数的建立 |
| 6.2.2 成像系统的设计 |
| 6.3 理想设计下抖动光程耦合噪声大小 |
| 6.3.1 科学干涉仪 |
| 6.3.2 远场传输 |
| 6.3.3 全链路蒙特卡洛噪声分析 |
| 6.4 在轨温度梯度下星间干涉全链路抖动光程耦合噪声分析 |
| 6.4.1 在轨望远镜光机热集成分析 |
| 6.4.2 科学干涉仪 |
| 6.4.3 远场传输 |
| 6.4.4 全链路蒙特卡洛噪声分析 |
| 6.5 本章小节 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 进一步工作与展望 |
| 附录A Mathematica部分代码 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（10）液相硅熔渗制备金刚石/碳化硅复合材料及性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述及选题意义 |
| 2.1 电子封装材料 |
| 2.2 常见的电子封装材料 |
| 2.2.1 树脂类电子封装材料 |
| 2.2.2 金属类电子封装材料 |
| 2.2.3 陶瓷类电子封装材料 |
| 2.3 电子封装材料中金刚石的应用研究 |
| 2.3.1 金刚石的特性 |
| 2.3.2 金刚石增强树脂基复合材料 |
| 2.3.3 金刚石增强铝基复合材料 |
| 2.3.4 金刚石增强铜基复合材料 |
| 2.4 金刚石/碳化硅复合材料 |
| 2.5 金刚石/碳化硅复合材料的制备方法 |
| 2.5.1 高温高压烧结法 |
| 2.5.2 先驱体转化法 |
| 2.5.3 真空放电等离子烧结法 |
| 2.5.4 热等静压烧结法 |
| 2.5.5 渗透法 |
| 2.6 金刚石/碳化硅复合材料的研究现状 |
| 2.7 选题背景及意义 |
| 3 研究内容及技术路线 |
| 3.1 研究内容 |
| 3.1.1 金刚石/碳化硅复合材料坯体特性研究 |
| 3.1.2 硅渗透过程中金刚石石墨化的研究 |
| 3.1.3 硅渗透过程中复合材料致密化的研究 |
| 3.1.4 金刚石/碳化硅复合材料性能的研究 |
| 3.1.5 金刚石/碳化硅复合材料的制备工艺及参数优化 |
| 3.1.6 典型复合材料性能对比分析 |
| 3.2 复合材料试验表征方法 |
| 3.2.1 密度及相对密度表征 |
| 3.2.2 孔隙度表征 |
| 3.2.3 热导率表征 |
| 3.2.4 热膨胀系数表征 |
| 3.2.5 力学性能表征 |
| 3.2.6 显微结构及物相分析 |
| 3.3 金刚石/碳化硅复合材料制备技术路线 |
| 4 多孔硅渗透坯体制备及特性研究 |
| 4.1 多孔硅渗透坯体制备 |
| 4.2 多孔硅渗透坯体特性 |
| 4.2.1 多孔坯体的微观结构及成分分布 |
| 4.2.2 多孔坯体物理性能研究 |
| 4.2.3 纳米线生成机理分析 |
| 4.3 本章内容小结 |
| 5 金刚石/碳化硅复合材料渗硅工艺优化 |
| 5.1 金刚石石墨化研究 |
| 5.2 气相硅渗透模具设计及工艺参数优化 |
| 5.2.1 气相硅渗透模具改进 |
| 5.2.2 气相硅渗透工艺参数优化 |
| 5.2.3 气相硅渗透机理分析 |
| 5.3 液相硅熔渗模具设计及工艺参数优化 |
| 5.3.1 液相硅熔渗模具改进 |
| 5.3.2 液相硅熔渗工艺参数优化 |
| 5.3.3 液相硅熔渗机理分析 |
| 5.4 本章内容小结 |
| 6 金刚石/碳化硅复合材料的组织形貌及致密化研究 |
| 6.1 镀碳化硅金刚石的制备 |
| 6.2 金刚石/碳化硅复合材料中各组分体积分数的确定 |
| 6.3 金刚石/碳化硅复合材料的制备 |
| 6.4 金刚石/碳化硅复合材料成分及典型微观形貌 |
| 6.4.1 金刚石/碳化硅复合材料成分分析 |
| 6.4.2 金刚石/碳化硅复合材料典型微观形貌 |
| 6.5 金刚石/碳化硅复合材料致密化机理 |
| 6.6 本章内容小结 |
| 7 金刚石/碳化硅复合材料性能研究 |
| 7.1 金刚石/碳化硅复合材料导热系数 |
| 7.1.1 典型复合材料导热系数对比 |
| 7.2 金刚石/碳化硅复合材料热导率模型分析 |
| 7.3 金刚石/碳化硅复合材料热膨胀系数 |
| 7.3.1 典型复合材料热膨胀系数对比 |
| 7.4 金刚石/碳化硅复合材料热膨胀系数模型分析 |
| 7.5 金刚石/碳化硅复合材料的弯曲强度 |
| 7.5.1 典型复合材料弯曲强度对比 |
| 7.6 本章内容小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
四、材料热膨胀系数的发展与未来分析（论文参考文献）
- [1]有机人造石膨胀系数过高导致质量问题的解决方法[J]. 李勇. 石材, 2021(11)
- [2]稀土掺杂热障涂层的研究进展[J]. 赵鹏森,曹新鹏,郑海忠,李贵发,耿永祥,吴仪,胡伟. 航空材料学报, 2021(04)
- [3]耐海洋环境腐蚀燃机热障涂层材料研究进展[J]. 陈卓,金国,崔秀芳,房永超,闫超,王香. 航空制造技术, 2021(13)
- [4]电力设备中导体与绝缘界面处固化残余应力的机理研究[D]. 孙青. 西安理工大学, 2021
- [5]碲镉汞大面阵红外焦平面探测器的可靠性技术研究[D]. 张伟婷. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2021(01)
- [6]激光背膜开窗对MWT/PERC太阳电池性能影响的研究[D]. 彭若莹. 江南大学, 2021(01)
- [7]电沉积Cu包覆低维碳材料及热压烧结制备复合热管理材料研究[D]. 孙虹. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2021(01)
- [8]高温下砂质泥岩物理力学特性的各向异性演化规律及其应用[D]. 曹孟涛. 太原理工大学, 2021(01)
- [9]面向空间激光干涉引力波探测的星间干涉链路中抖动光程耦合噪声研究[D]. 赵亚. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(08)
- [10]液相硅熔渗制备金刚石/碳化硅复合材料及性能研究[D]. 王旭磊. 北京科技大学, 2021