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氮气辉光放电阴极鞘层重粒子输运过程研究

物理学报 1999年第9期48卷 1701-1708页

作者：于威张连珠李晓苇韩理陈艳梅傅广生河北大学物理系保定071002

采用蒙特卡罗模拟对氮气辉光放电等离子体阴极鞘层内离子（Ｎ２＋，Ｎ＋）和快中性分子（Ｎ２ｆ）的输运过程进行了研究，计算了阴极鞘层中离子（Ｎ２＋，Ｎ＋）和快中性分子的能量及角分布的空间变化，较好地解释了实... 详细信息

采用蒙特卡罗模拟对氮气辉光放电等离子体阴极鞘层内离子（Ｎ２＋，Ｎ＋）和快中性分子（Ｎ２ｆ）的输运过程进行了研究，计算了阴极鞘层中离子（Ｎ２＋，Ｎ＋）和快中性分子的能量及角分布的空间变化，较好地解释了实验结果．得到了氮气辉光放电等离子体阴极附近主要存在着能量较低的荷能分子、密度较低的高能原子离子及密度和能量居中的分子离子．诸粒子状态随放电条件而变化．模拟结果为分子气体辉光放电等离子体过程的机理的认识提供了参考依据．

关键词：氮气等离子体辉光放电鞘层粒子输运

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氮气/氨气的高压快脉冲放电光谱研究

光谱学与光谱分析 2001年第5期21卷 637-640页

作者：刘征平王培南杨炜东郑家骠李富铭复旦大学物理系三束材料改性国家重点实验室上海200443

本文测量了氮气、氨气及其混合气体的快脉冲放电等离子体的光谱 ,用光谱分析方法研究了等离子体成分及其与气压和配比的关系 ,并讨论了在制备氮化物时使用氮、氨混合气体的有利之处。

关键词：快脉冲放电光谱氮气氨气等离子体氮化物制备合成混合气体

氮气辅助316L不锈钢激光-MIG复合焊接组织与耐蚀性能

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焊接学报 2021年第12期42卷 7-17,I0001页

作者：仲杨郑志镇李建军张华华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074 艾森威尔(武汉)工业技术有限公司武汉430000

为了提高纯氩气下MIG焊接316L不锈钢的稳定性、改善焊缝组织以及强化耐腐蚀性能,引入1200 W小功率激光对MIG电弧进行诱导压缩,同时在氩气中混入氮气,探索不同流量比的Ar-N2混合气体对焊缝微观组织及其耐腐蚀性能的影响.结果表明,激光的... 详细信息

为了提高纯氩气下MIG焊接316L不锈钢的稳定性、改善焊缝组织以及强化耐腐蚀性能,引入1200 W小功率激光对MIG电弧进行诱导压缩,同时在氩气中混入氮气,探索不同流量比的Ar-N2混合气体对焊缝微观组织及其耐腐蚀性能的影响.结果表明,激光的诱导作用能够收缩并稳定MIG电弧,随着氮气流量的增加,焊缝的熔合线逐渐平缓,内部气孔缺陷明显降低;XRD测试和显微组织分析发现,渗氮后的焊缝内部γ相含量明显增多,中下部区域均为细小均匀的γ胞状晶,中上部区域为γ树枝晶,并且一次枝晶间距逐渐减小.当氮气流量增加到5 L/min,焊缝的显微硬度可综合提升20 HV;电化学极化测试发现,渗氮之后的焊缝表现出更强的耐腐蚀性能.试验证实,氮气辅助激光-MIG复合焊接工艺能够改善316L不锈钢焊缝的显微组织和耐腐蚀性能,当Ar∶N2气体流量比为20∶5时,γ相的强化效果最显著,综合耐腐蚀性能最好.

关键词：激光诱导电弧复合焊接 316L不锈钢氮气耐腐蚀性能微观组织

氮气环境下NBG-18核石墨表面类聚合物碳涂层的摩擦学性能研究

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核技术 2024年第10期47卷 135-145页

作者：韩海刘汇川成金娟陈新春刘鹏霄戚威汤贤南华大学核科学技术学院衡阳421001 季华实验室佛山528200 南华大学数理学院衡阳421001 清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室北京100084 河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室洛阳471023

高温气冷堆中球形燃料元件在往复循环流通过程中存在摩擦磨损问题。采用高能量离子束沉积(Ion Beam Deposition,IBD)镀膜工艺在NBG-18核石墨表面沉积类聚合物碳(Polymer Like Carbon,PLC)涂层,以提升其表面力学与摩擦学性能。镀膜后纳... 详细信息

高温气冷堆中球形燃料元件在往复循环流通过程中存在摩擦磨损问题。采用高能量离子束沉积(Ion Beam Deposition,IBD)镀膜工艺在NBG-18核石墨表面沉积类聚合物碳(Polymer Like Carbon,PLC)涂层,以提升其表面力学与摩擦学性能。镀膜后纳米压痕测试NBG-18核石墨的硬度从0.44 GPa提高到4.16 GPa,提高845%;弹性模量从9.00 GPa提高到27.21 GPa,提高202%;在载荷2 N、滑动频率5 Hz的氮气环境下,TRB~3摩擦磨损试验机测试其摩擦系数(Coefficient of Friction,COF)从0.335 7降至0.006 5,降低98%;三维白光干涉仪表征其磨损率从3.71×10^(-3) mm^(3)·(N·m)^(-1)降至1.81×10^(-6) mm^(3)·(N·m)^(-1),降低3个数量级。摩擦诱导PLC涂层石墨化与惰性环境高含氢表面钝化悬挂碳键是实现核石墨超滑的主要机制,可为核石墨表面改性润滑技术发展提供重要的理论支持。

关键词：核石墨类聚合物碳涂层氮气摩擦学性能表面力学性能离子束沉积

氮气氛下(100)织构金刚石薄膜的成核与生长研究

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物理学报 2000年第9期49卷 1756-1763页

作者：李灿华廖源常超王冠中方容川中国科学技术大学结构研究开放实验室合肥230026 中国科学技术大学物理系合肥230026

利用热丝化学气相沉积法研究了氮气浓度对金刚石薄膜成核和生长的影响 .实验发现氮气的加入对金刚石成核密度影响不大 ,但促进了已形成的金刚石核的长大 .适量的氮气不仅使金刚石生长速率得到很大的提高 ,而且稳定了金刚石薄膜 (10 0 )... 详细信息

利用热丝化学气相沉积法研究了氮气浓度对金刚石薄膜成核和生长的影响 .实验发现氮气的加入对金刚石成核密度影响不大 ,但促进了已形成的金刚石核的长大 .适量的氮气不仅使金刚石生长速率得到很大的提高 ,而且稳定了金刚石薄膜 (10 0 )面的生长 ,使金刚石薄膜具有更好的 (10 0 )织构 .利用原位光发射谱对衬底附近的化学基团进行了研究 .研究表明 ,氮气的引入使得金刚石生长的气相化学和表面化学性质发生了很大变化 .含氮基团的萃取作用提高了金刚石表面氢原子的脱附速率 ,从而提高了金刚石膜的生长速率 .而含氮基团的选择吸附使金刚石(10 0 )取向变得化学糙化 (chemicalroughening) ,这种化学糙化使得 (10 0 )晶面生长速率大于其他晶面 ,最终使金刚石薄膜呈现 (10 0 )织构 .

关键词：氮气金刚石薄膜织构成核生长

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氮气泡沫开发稠油底水油藏的物质平衡方程

中国石油大学学报（自然科学版） 2007年第6期31卷 68-73页

作者：庞占喜程林松何晓明中国石油大学石油天然气工程学院北京102249

稠油底水油藏蒸汽吞吐过程中易形成底水在加热范围内的锥进,在底水锥进严重的生产井底部高压注入氮气泡沫,可以将水锥压回原始油水界面。将注氮气泡沫压水锥的过程看作气驱油、油驱泡沫和泡沫驱水3个过程,建立了多轮次蒸汽吞吐后注氮气... 详细信息

稠油底水油藏蒸汽吞吐过程中易形成底水在加热范围内的锥进,在底水锥进严重的生产井底部高压注入氮气泡沫,可以将水锥压回原始油水界面。将注氮气泡沫压水锥的过程看作气驱油、油驱泡沫和泡沫驱水3个过程,建立了多轮次蒸汽吞吐后注氮气泡沫控制稠油底水油藏底水锥进的物质平衡方程,得到了泡沫分离的氮气和表面活性剂溶液的启动油量、原油富集带厚度以及底水面深度的计算方法。对胜利油田某稠油底水油藏的一口生产井实施注氮气泡沫压水锥进行了计算,结果表明,对于600 m3/h的注氮气速度,注泡沫19 d可将水锥压回原始油水界面,最优的射孔高度距原始油水界面14.26 m。

关键词：物质平衡方程氮气泡沫稠油底水油藏

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氮气喷出对管道瓦斯爆炸的阻爆研究

爆炸与冲击 2020年第4期40卷 11-21页

作者：路长张运鹏朱寒王鸿波路昊昕潘荣锟河南理工大学瓦斯地质与瓦斯治理国家重点实验室培育基地河南焦作454003 河南理工大学煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454003

为探究喷出氮气对瓦斯爆炸火焰传播的抑制能力,设置三种氮气喷头布置方式来进行阻爆实验,采用的氮气喷出压力有0.1、0.2、0.3、0.4和0.5 MPa,爆炸开始后喷射氮气,爆炸结束后氮气立刻关闭。结果表明,单喷头距泄压口20 cm时,各压力下喷出... 详细信息

为探究喷出氮气对瓦斯爆炸火焰传播的抑制能力,设置三种氮气喷头布置方式来进行阻爆实验,采用的氮气喷出压力有0.1、0.2、0.3、0.4和0.5 MPa,爆炸开始后喷射氮气,爆炸结束后氮气立刻关闭。结果表明,单喷头距泄压口20 cm时,各压力下喷出的氮气都未能阻爆,但火焰在整个管道内的平均传播速度随氮气压力增大而减小;单喷头距泄压口35 cm时,喷气压力0.5 MPa下成功阻爆,其他喷气压力下未能阻爆;双喷头喷气时,喷气压力0.3、0.4、0.5 MPa情况下都能够阻爆,且喷气压力越大,火焰被阻止的位置越靠前。阻爆的实现,需要氮气在阻爆位置将管道截面上的预混气稀释到可燃极限以下,因而氮气量是影响稀释的重要参数。单喷头时,喷头距离泄压口远更易于实现阻爆。采用双喷头时,氮气区扩大,阻爆所需氮气压力、氮气总量比单喷头时都大为降低。

关键词：甲烷阻爆氮气喷头布置火焰

氮气压强对PLD制备ZnO薄膜形貌及光电性能的影响

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人工晶体学报 2015年第1期44卷 190-194页

作者：吴克跃吴兴举皖西学院材料与化工学院六安237012 皖西学院太阳能光电材料开发与应用工程中心六安237012

研究了氮气压强对脉冲激光沉积(PLD)法制备ZnO薄膜形貌及光电学性能的影响。结果表明,当氮气压强较低时,ZnO薄膜是由尺寸为50 nm的薄片组成;当氮气压强增加后,ZnO薄膜变成多孔状,并且组成ZnO薄膜的颗粒尺寸逐渐减小。在氮气压强为20 Pa... 详细信息

研究了氮气压强对脉冲激光沉积(PLD)法制备ZnO薄膜形貌及光电学性能的影响。结果表明,当氮气压强较低时,ZnO薄膜是由尺寸为50 nm的薄片组成;当氮气压强增加后,ZnO薄膜变成多孔状,并且组成ZnO薄膜的颗粒尺寸逐渐减小。在氮气压强为20 Pa以上时,所制备的ZnO薄膜的光致荧光(PL)光谱是由380 nm的带边发光峰和520 nm的缺陷发光峰组成;当氮气压强较低时(5 Pa和2 Pa),ZnO薄膜的PL光谱只有一个位于400 nm或410 nm处的发光峰。电学方面,2 Pa和5 Pa氮气压强下制备的ZnO薄膜的电阻率约为氮气压强为20 Pa和50 Pa下制备样品的104和105倍。研究表明,当氮气压强较低时,Zn离子和O离子具有较大平均自由程和较大平均动能,因此易使N2离子化,可以使部分N离子掺入ZnO晶格中。当氮气压强较高时,Zn离子和O离子平均动能较小,不易使N2离子化,氮难于掺入ZnO晶格中。

关键词： ZnO 氮气脉冲激光沉积光电性能

纳秒脉冲电压幅值和上升/下降沿时间对大气压氮气DBD均匀性的影响

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高电压技术 2024年第2期50卷 852-860页

作者：李梦遥王歆昀赵昱雷刘峰方志南京工业大学电气工程与控制科学学院南京211816

大气压氮气介质阻挡放电在材料改性、环境保护、消毒灭菌、臭氧合成以及流动控制等领域具有广阔的应用前景,放电均匀性是影响其应用效果的关键。通过电学及光学诊断方法研究了电压幅值、上升/下降沿时间、及重复频率对纳秒脉冲氮气DBD... 详细信息

大气压氮气介质阻挡放电在材料改性、环境保护、消毒灭菌、臭氧合成以及流动控制等领域具有广阔的应用前景,放电均匀性是影响其应用效果的关键。通过电学及光学诊断方法研究了电压幅值、上升/下降沿时间、及重复频率对纳秒脉冲氮气DBD均匀性和放电过程的影响。利用灰度分析方法和等效电路模型定量分析放电图像和电压电流波形,得到放电均匀性和电学微观参数。结果表明:增加电压幅值或重复频率,氮气DBD均匀性呈现不均匀到均匀再到不均匀的变化规律,并且频率较低时的氮气DBD需要更大的电压幅值以实现均匀放电;增大脉冲上升或下降沿时间会导致放电均匀性显著下降,且相比于下降沿,上升沿对放电均匀性影响更大。测量发射光谱对比了不同纳秒脉冲参数下化学活性物种含量的变化,发现增大电压幅值、重复频率均会导致N_(2)各激发态粒子谱线强度增强;脉冲上升沿或下降沿时间的增加使主要粒子谱线强度下降。此研究揭示了纳秒脉冲参数对N_(2)DBD过程影响机制,有利于制备均匀、稳定且高活性的大气压等离子体源。

关键词：纳秒脉冲脉冲参数介质阻挡放电氮气均匀性

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