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原子层沉积钌/氧化铝复合纳米薄膜的制备与电阻调控

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表面技术 2024年第14期53卷 173-180页

作者：廉卓禧朱香平王丹李相鑫西安交通大学微电子学院西安710049 西安中科原子精密制造科技有限公司西安710119 中国科学院西安光学精密机械研究所西安710119 西安市微纳电子与系统集成重点实验室西安710049

目的针对目前微通道板(MCP)导电层电阻可调范围窄、性能稳定性差等问题,提出一种新的MCP导电层的制备方法。方法应用原子层沉积(ALD)工艺在硅片上沉积不同厚度的Al_(2)O_(3)和Ru薄膜,以获得较优的纳米薄膜制备工艺参数,应用扫描电子显微... 详细信息

目的针对目前微通道板(MCP)导电层电阻可调范围窄、性能稳定性差等问题,提出一种新的MCP导电层的制备方法。方法应用原子层沉积(ALD)工艺在硅片上沉积不同厚度的Al_(2)O_(3)和Ru薄膜,以获得较优的纳米薄膜制备工艺参数,应用扫描电子显微镜(SEM)得到薄膜的截面厚度及成膜质量,应用能量色散X射线光谱(EDS)表征了薄膜的元素组成。基于获得的优选工艺参数,在MCP基板上应用ALD工艺交替沉积Al_(2)O_(3)和Ru 2种材料,并且改变Ru与Al_(2)O_(3)的ALD循环比例,制备了一系列Ru/Al_(2)O_(3)复合纳米薄膜作为MCP导电层。对制备的一系列MCP导电层进行体电阻测试,并在不同偏压下进行体电阻稳定性测试。结果由SEM与EDS结果可知,利用ALD制备的Al_(2)O_(3)和Ru纳米薄膜成膜特性良好,且薄膜沉积速率稳定。对于镀覆于MCP内表面的Ru/Al_(2)O_(3)导电层,体电阻测试结果显示,随着复合薄膜中Ru的ALD循环次数增加,MCP体电阻明显降低,适用于MCP导电层制备的工艺参数为:Ru的ALD循环数为28~40,Al_(2)O_(3)的ALD循环数为10。在导电层制备过程中延长吹扫时间并在烘烤后随炉冷却,MCP导电层体电阻在不同偏压下具有良好的稳定性。结论利用ALD制备Ru/Al_(2)O_(3)复合纳米薄膜作为MCP导电层,实现了体电阻从几至几百兆欧的调控,工艺优化后的导电层体电阻具有良好的稳定性,对扩展导电层可选材料范围,提升MCP器件性能具有工程应用价值。

关键词：微通道板原子层沉积导电层钌氧化铝体电阻

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新建地下通道施工对下卧既有地铁区间隧道的影响分析

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公路 2024年第9期69卷 426-433页

作者：周磊彭道强苗龙刚西安市高新区住房和城乡建设局西安市710000 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司西安分公司西安市710000

以西安市某新建地下通道上跨既有地铁区间隧道为工程背景,研究了新建通道土体预加固及开挖回填对既有地铁区间隧道支护结构变形与受力的影响,结果表明:土体预加固后,隧道呈现下沉现象,土体加固造成的拱顶最大沉降为3.73 mm,最小主应力... 详细信息

以西安市某新建地下通道上跨既有地铁区间隧道为工程背景,研究了新建通道土体预加固及开挖回填对既有地铁区间隧道支护结构变形与受力的影响,结果表明:土体预加固后,隧道呈现下沉现象,土体加固造成的拱顶最大沉降为3.73 mm,最小主应力最大值增大,最大增幅为12.66%;新建通道开挖回填,隧道呈现上抬现象,最大上抬值为5.13 mm,最小主应力最大值减小,最大减幅为7.75%;施工完成后,隧道变形呈现倒“V”形,隧道最大沉降为2.31 mm,位于右线隧道(先挖侧)拱顶,土体预加固可有效控制既有隧道在基坑开挖期间的上抬值。

关键词：新建地下通道土体预加固既有地铁支护结构下沉开挖回填

中间回火对15Cr1Mo1V钢补焊热影响区组织和力学性能的影响

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金属热处理 2024年第5期49卷 140-145页

作者：张正华李霄王艳松肖世俊西安石油大学材料科学与工程学院、西安市高性能油气田材料重点实验室陕西西安710065 西安热工研究院有限公司陕西西安710054

采用Gleeble-3500热模拟试验机对补焊及中间回火后15Cr1Mo1V钢补焊后焊接热影响区进行热模拟,通过金相观察、扫描电镜分析、显微硬度试验和冲击试验,研究了中间回火对长期服役的15Cr1Mo1V钢焊接热影响区显微组织和力学性能的影响。结果... 详细信息

采用Gleeble-3500热模拟试验机对补焊及中间回火后15Cr1Mo1V钢补焊后焊接热影响区进行热模拟,通过金相观察、扫描电镜分析、显微硬度试验和冲击试验,研究了中间回火对长期服役的15Cr1Mo1V钢焊接热影响区显微组织和力学性能的影响。结果表明:服役态组织为铁素体+粒状贝氏体+晶内弥散碳化物+晶界链状碳化物,补焊后,回火区组织与长期服役态基本一致,不完全相变区和完全相变区的组织为铁素体+粒状贝氏体+珠光体+颗粒状晶界碳化物,但不完全相变区晶内存在弥散碳化物,粗晶区组织为板条贝氏体+少量粒状贝氏体;经中间回火后,回火区的晶界上碳化物增多,不完全相变区和完全相变区组织中析出的碳化物在晶界上不断聚集长大,而粗晶区晶界上出现大量链状碳化物。补焊后,除粗晶区硬度较高外,其余热影响区硬度与服役态相差不大,经过中间回火后,粗晶区硬度仍维持在补焊后的水平,其余热影响区的硬度均略有提升。由于不完全相变区和完全相变区存在珠光体组织,使得冲击性能较低,而回火区和粗晶区冲击性能较好,经过中间回火后,回火区和粗晶区的冲击性能下降,其他热影响区的冲击性能得到了改善。

关键词：中间回火 15Cr1Mo1V钢焊接热影响区组织性能

改进的二极管整流器在海上风电送出系统中的应用

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现代电力 2024年第1期41卷 173-181页

作者：平明丽刘欣和朱龙臻牛翀王先为西安许继电力电子技术有限公司陕西省西安市710075

降低海上风电送出系统成本是促进海上风电资源开发的关键。基于二极管整流送出的技术路线具有良好的经济性,但存在风电场无法黑启动以及系统无法为风电场提供并网交流电压的问题。为了探索基于上述技术路线的更多可行性方法,提出改进的... 详细信息

降低海上风电送出系统成本是促进海上风电资源开发的关键。基于二极管整流送出的技术路线具有良好的经济性,但存在风电场无法黑启动以及系统无法为风电场提供并网交流电压的问题。为了探索基于上述技术路线的更多可行性方法,提出改进的二极管送出系统技术方案,在配置辅助交流线路的基础上,通过在海上端加装无功补偿器或陆上端的柔直逆变器直接参与系统协调配合,可实现风电场的黑启动和稳态功率流向控制。对所提技术方案进行理论分析、系统方案设计和控制策略设计,并在PSCAD/EMTDC仿真环境下搭建海上风电送出系统模型,仿真结果验证了所提2种方案能够满足海上风电的可靠送出。

关键词：海上风电二极管整流器辅助交流线路无功补偿器功率控制

脱硫胶粉/SBS复合改性沥青黏温特性及烟气排放研究

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公路 2024年第5期69卷 372-376页

作者：谌凯杨法勇中铁十局集团有限公司西安市710016 西安公路研究院有限公司西安市710065

在“碳达峰、碳中和”发展战略背景下,制备脱硫胶粉/SBS复合改性沥青,研究其使用性能、黏温特性和烟气排放。研究结果表明:复合改性沥青的针入度、软化点、延度及黏度均满足规范要求,具备优异的高温性能及抗拉伸能力,在高温下黏度大、... 详细信息

在“碳达峰、碳中和”发展战略背景下,制备脱硫胶粉/SBS复合改性沥青,研究其使用性能、黏温特性和烟气排放。研究结果表明:复合改性沥青的针入度、软化点、延度及黏度均满足规范要求,具备优异的高温性能及抗拉伸能力,在高温下黏度大、低温下黏度小,保证了施工和易性;在现场生产过程中烟气排放相比常规SBS改性沥青得到有效降低,SO_(2)排放降低25%左右,NO_(2)、NO_(x)排放降低超50%。

关键词：道路工程复合改性沥青脱硫胶粉黏温特性烟气排放

粉煤灰基充填膏体制备过程中氨气释放的超声强化特性

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煤炭学报 2024年第7期49卷 3063-3073页

作者：李亚娇罗阳王铁鞠恺金鹏康唐仁龙赵兵朝任武昂西安科技大学建筑与土木工程学院陕西西安710054 陕西彬长矿业集团有限公司陕西咸阳712000 西安交通大学人居环境与建筑工程学院陕西西安710049 西安科技大学能源学院陕西西安710054

将粉煤灰作为主要胶凝材料的膏体充填开采不仅能有效控制地面沉降、解决“三下”压煤问题、提高煤炭采出率,还可解决燃煤电厂粉煤灰堆积难题。而粉煤灰基充填膏体的氨气释放会对充填作业面的气体环境造成污染,亟需治理。提出一种利用超... 详细信息

将粉煤灰作为主要胶凝材料的膏体充填开采不仅能有效控制地面沉降、解决“三下”压煤问题、提高煤炭采出率,还可解决燃煤电厂粉煤灰堆积难题。而粉煤灰基充填膏体的氨气释放会对充填作业面的气体环境造成污染,亟需治理。提出一种利用超声波促进膏体氨气释放的新思路。通过对粉煤灰浆液进行超声处理,采用以超声时长(A)、超声功率(B)、固液比(C)作为考察因素,进行单因素实验,结果表明:随着超声时长、超声功率以及固液比的的增加氨气释放速率呈现出先增大后减小的趋势,并在超声时长、超声功率以及固液比分别为30 min、80 W和1∶10时达到最大值。在单因素实验结果的基础上进行响应面实验建立回归模型。通过响应面优化确定最佳实验参数。结果表明:影响因素主次顺序为:A>B>C,AB>AC>BC;去除氨气最佳实验参数为:超声时长为32 min,超声功率为80 W,固液比为1∶7.7。验证结果表明:实测值与预测值仅存在-1.6%的相对误差。利用优化后的实验参数处理粉煤灰,并制备成充填膏体测定氨气释放量,发现膏体氨气释放量平均减少了95.94%,氨气释放速率提高84.02%,膏体3 d和28 d的单轴抗压强度分别提高185.00%和86.50%,坍塌度、泌水率和凝结时间均降低,同时减少了膏体内部多害孔数量,使孔隙率由33.58%降低到28.13%,为粉煤灰基充填膏体的氨气释放治理提供新的方法与思路。

关键词：氨气释放超声波充填膏体粉煤灰响应面法

建筑物下特厚煤层镁渣基全固废连采连充开采技术与实践

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煤炭科学技术 2024年第4期52卷 83-92页

作者：刘浪罗屹骁朱梦博苏臣吴涛涛王建友杭彦龙西安科技大学能源学院陕西西安710054 榆林泰发祥矿业有限公司麻黄梁煤矿陕西榆林719004 西安弗尔绿创矿业科技有限责任公司陕西西安710054 榆林蒙西水泥有限责任公司陕西榆林719099

我国建筑物下压煤量巨大,同时煤矸石、粉煤灰等煤基工业固体废弃物排放量日益增加,严重制约地方经济社会发展。以榆林麻黄梁煤矿为试验矿井,针对其特厚煤层、建筑物下压煤、充填成本高等问题,提出了特厚煤层全固废连采连充开采技术。采... 详细信息

我国建筑物下压煤量巨大,同时煤矸石、粉煤灰等煤基工业固体废弃物排放量日益增加,严重制约地方经济社会发展。以榆林麻黄梁煤矿为试验矿井,针对其特厚煤层、建筑物下压煤、充填成本高等问题,提出了特厚煤层全固废连采连充开采技术。采用四阶段工序并将特厚煤层分为上、下2部分二次回采压覆煤炭,最大程度控制地面沉降。为降低充填原材料成本,采用化学优化剂对镁渣进行源头改性,抑制镁渣冷却粉化,稳定水化活性,协同粉煤灰、脱硫石膏等煤基固废,研发了改性镁−煤渣基胶凝材料。采用改性镁−煤渣基胶凝材料胶结煤矸石、粉煤灰制备了全固废充填材料。针对麻黄梁煤矿四阶段强、弱充填强度要求,设计不同配比的改性镁渣基充填材料试验,优选配比并应用于井下充填。论述了膏体充填系统与充填接顶方法。麻黄梁煤矿全固废胶结充填工艺试验显示,井下28 d龄期充填体钻芯平均单轴抗压强度超设计强度27%,钻芯浸出毒性满足相关国家标准要求,成功回收了建筑物下压覆煤炭资源,社会经济效益显著。麻黄梁煤矿特厚煤层全固废胶结充填开采实践为国内类似矿井提供了有益借鉴,同时为我国大型煤炭基地的“煤−电−化−冶”固废大规模资源化利用提供了新的思路。

关键词： “三下”采煤充填开采改性镁渣特厚煤层固废处置

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主跨390 m钢管混凝土提篮拱桥设计研究

公路 2024年第10期69卷 192-200页

作者：苏巨峰周广进张文涛程高西安长安大学工程设计研究院有限公司西安市710064 长安大学西安市710064

为研究中承式钢管混凝土提篮拱桥,以某大桥设计为例,通过数理统计、有限元分析等方法,得到该桥设计最佳参数及受力性能。通过分析计算确定:该桥拱轴线采用悬链线,主拱净矢高为87 m,净跨径为390 m,净矢跨比为1/4.5。该桥宽跨比较小,稳定... 详细信息

为研究中承式钢管混凝土提篮拱桥,以某大桥设计为例,通过数理统计、有限元分析等方法,得到该桥设计最佳参数及受力性能。通过分析计算确定:该桥拱轴线采用悬链线,主拱净矢高为87 m,净跨径为390 m,净矢跨比为1/4.5。该桥宽跨比较小,稳定性问题突出,通过采用变截面提篮拱形式,拱肋倾角3.5°,可使得成桥稳定性提高23%;并布置K型横联,在稳定系数增大4.8倍的基础上,用钢量仅仅增加11%;前3节段内填并外包C50混凝土,除可抵抗船舶撞击作用及防止拱肋锈蚀外,还可改善拱脚受力,使拱顶弯矩减少约36%,并在一定程度上提高了成桥稳定性。桥道系采用单跨12 m钢-混组合梁,相比混凝土梁可以减轻50%左右自重,便于施工安装。拱桥施工采用拱肋工厂预制、现场拼装的方式,整体斜拉扣挂、缆索吊装的施工方法,成功解决了施工场地狭小、交通不便的问题。

关键词：钢管混凝土拱桥结构选型稳定性拱轴线内倾角

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提升新能源承载能力的抽水蓄能容量配置研究

电网技术 2024年第10期48卷 4206-4214,I0094-I0098,I0093页

作者：梁振锋李召彭书涛张娉王晓卫西安理工大学电气工程学院陕西省西安市710054 国网陕西省电力有限公司电力科学研究院陕西省西安市710100 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司陕西省西安市710065

考虑区域电网可靠性和安全性指标,提出了提升新能源承载能力的抽水蓄能容量配置方法。首先,分析风电场、光伏电站实测出力数据,采用Copula理论和K-means聚类生成了考虑风光相关性的典型出力场景。其次,建立了提升区域电网新能源承载能... 详细信息

考虑区域电网可靠性和安全性指标,提出了提升新能源承载能力的抽水蓄能容量配置方法。首先,分析风电场、光伏电站实测出力数据,采用Copula理论和K-means聚类生成了考虑风光相关性的典型出力场景。其次,建立了提升区域电网新能源承载能力的抽水蓄能容量配置模型,以失负荷概率和电量不足期望指标为约束,基于风光典型出力场景评价区域电网的最大新能源承载能力,结合抽水蓄能运行模型,通过配置抽水蓄能最小装机容量提升新能源承载能力。最后,以电压越限风险和潮流越限风险指标作为安全性校验,采用概率潮流分析区域电网的运行风险。改进IEEE-39节点系统算例分析结果表明,配置抽水蓄能将可承载新能源的装机容量占比提升至64%。

关键词：新能源承载能力抽水蓄能可靠性安全性容量配置概率潮流

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