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基于系统动力学的储能金属产业系统动态演化模型与模拟仿真——以锂、钒为例 被引量:2
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作者 李媚 陈其慎 +7 位作者 张艳飞 邢佳韵 龙涛 王琨 任鑫 赵红坤 张晔 张宇民 《地球学报》 北大核心 2025年第5期919-933,共15页
储能产业是新能源产业体系的关键环节,锂和钒是储能产业两大关键原材料,储能产业与储能金属产业共同构成一个复杂相互作用系统,构建储能金属产业系统模型,有助于科学研判其发展态势,及时调整发展策略,确保能源转型和双碳目标实现所需金... 储能产业是新能源产业体系的关键环节,锂和钒是储能产业两大关键原材料,储能产业与储能金属产业共同构成一个复杂相互作用系统,构建储能金属产业系统模型,有助于科学研判其发展态势,及时调整发展策略,确保能源转型和双碳目标实现所需金属供给。本文以锂和钒产业为例,基于系统动力学和情景分析方法,梳理储能产业、锂产业以及钒产业的关键指标、关键因素和关键环节,建立了涵盖储能产业系统、锂产业链系统、钒产业链系统的我国储能金属产业系统动态演化模型,分析了系统之间相互作用机制和因果回路,并根据储能产业技术路径的不确定性特点,设计了5种不同情景,运用该模型对我国锂、钒产业发展态势进行了模拟仿真,并针对不同情景给出了针对性的应对策略。 展开更多
关键词 储能金属 系统动力学 产业系统
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Nd(NO_(3))_(3)添加剂对TC4基材PEO涂层显微硬度和耐磨性的影响
2
作者 杜纯安 张云龙 +6 位作者 李成海 李国晶 张宇民 杨涵崧 翟莘棫 牛楚涵 董鑫焱 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期243-248,304,共7页
针对TC4耐磨性弱的问题,利用等离子体电解氧化技术在TC4合金表面引入陶瓷涂层。在Na_(2)SiO_(3)-NaOH体系电解液中添加稀土盐Nd(NO_(3))_(3),研究Nd(NO_(3))_(3)添加量变化对TC4表面改性涂层的物相组成、微观结构、表面粗糙度、显微硬... 针对TC4耐磨性弱的问题,利用等离子体电解氧化技术在TC4合金表面引入陶瓷涂层。在Na_(2)SiO_(3)-NaOH体系电解液中添加稀土盐Nd(NO_(3))_(3),研究Nd(NO_(3))_(3)添加量变化对TC4表面改性涂层的物相组成、微观结构、表面粗糙度、显微硬度、摩擦因数等性能的影响作用。结果表明:当未添加和少量添加Nd(NO_(3))_(3)时,PEO涂层表面较为完整。当电解液中Nd(NO_(3))_(3)添加量超过4.5 g/L时,PEO涂层表面开始出现腐蚀坑。所有试样的PEO陶瓷涂层相组成基本相同,主要由锐钛矿型R-TiO_(2)和金红石型A-TiO_(2)组成。与未添加Nd(NO_(3))_(3)试样相比,增加Nd(NO_(3))_(3)添加量导致涂层中锐钛矿相TiO_(2)和金红石相TiO_(2)衍射峰略有增强,这说明Nd^(3+)能够促进涂层中锐钛矿相TiO_(2)和金红石相TiO_(2)的生成量。电解液中Nd(NO_(3))_(3)添加量为3.0 g/L时获得的涂层粗糙度最小值,其显微硬度达到最大值。试样的PEO涂层摩擦因数曲线较为平直,摩擦因数在0.8~0.9,当添加Nd(NO_(3))_(3)高于3 g/L时,摩擦初期处于不稳定状态。 展开更多
关键词 等离子体电解氧化涂层 TC4合金 显微硬度 耐磨性
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中国“新能源矿产目录”厘定研究 被引量:11
3
作者 张艳飞 陈其慎 +7 位作者 邢佳韵 龙涛 郑国栋 任鑫 王琨 李媚 陈仁凤 张宇民 《中国矿业》 北大核心 2024年第1期1-11,共11页
全球能源体系正在加速从传统能源向新能源转变,新能源产业发展需要的矿产资源已成为大国博弈的焦点。科学厘定我国“新能源矿产目录”,对于保障国家能源安全和经济安全意义重大。首先,界定了新能源、新能源“产-储-运-用”体系、新能源... 全球能源体系正在加速从传统能源向新能源转变,新能源产业发展需要的矿产资源已成为大国博弈的焦点。科学厘定我国“新能源矿产目录”,对于保障国家能源安全和经济安全意义重大。首先,界定了新能源、新能源“产-储-运-用”体系、新能源矿产的概念,据此进一步提出了涵盖重要性、关键性及新能源领域对矿产需求影响程度3个维度的中国“新能源矿产目录”评价体系和评价方法;然后,按照“产-储-运-用”的4大环节梳理出新能源领域主要使用的43种矿产作为备选矿产清单,并通过系统评价确定了涵盖锂、铜、钒、硅(高纯石英)、钕、镝、镨、铽、铀、铂等19种矿产的中国“新能源矿产目录”;最后,分析了我国新能源矿产的供应保障情况,指出我国8种新能源矿产高度紧缺、依赖进口,另外11种矿产目前能够保障需求,未来极有可能面临供不应求、依赖进口的局面,亟需提前布局,加大勘查开发和投资力度,确保国家新能源矿产资源稳定供应。 展开更多
关键词 能源转型 新能源 新能源矿产 “产-储-运-用”体系 中国
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梯度功能材料 被引量:20
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作者 张宇民 赫晓东 韩杰才 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 1998年第5期5-10,共6页
综述了梯度功能材料(FGM)的历史、研究现状和发展趋势,并就FGM的材料设计、材料合成和性能评价三部分展开重点讨论。材料设计方面包括材料设计原则、方法以及相关计算;材料合成方面讨论了制造原理、方法,包括传统技术和新技术;性... 综述了梯度功能材料(FGM)的历史、研究现状和发展趋势,并就FGM的材料设计、材料合成和性能评价三部分展开重点讨论。材料设计方面包括材料设计原则、方法以及相关计算;材料合成方面讨论了制造原理、方法,包括传统技术和新技术;性能评价方面讨论了热性能、机械性能的测试方法。 展开更多
关键词 梯度功能材料 材料设计 材料合成 性能评价
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电磁屏蔽材料及显示屏应用研究进展 被引量:6
5
作者 张宇民 朱虹 +2 位作者 韩杰才 张立刚 胡路阳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期4-8,共5页
介绍了电磁屏蔽材料及应用的概况。阐述了电磁屏蔽的原理,着重对电磁屏蔽材料的种类、特点、显示屏应用方面进行了较全面的综述,并对电磁屏蔽材料在显示屏上的研究和应用前景进行了展望。
关键词 电磁屏蔽 显示屏 应用
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金属丝网透明电磁屏蔽层材料制备与性能研究 被引量:5
6
作者 张宇民 朱虹 +1 位作者 韩杰才 张立刚 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期8-11,共4页
采用金属丝网与PET膜复合结构作为电磁屏蔽结构,对该结构在可见光波段、近红外波段透过率以及微波段的屏蔽效果进行了研究。结果表明,采用金属丝网与PET膜复合结构可以制备可见光透明的屏蔽性能优良的电磁屏蔽层;可见光波段透过率超过5... 采用金属丝网与PET膜复合结构作为电磁屏蔽结构,对该结构在可见光波段、近红外波段透过率以及微波段的屏蔽效果进行了研究。结果表明,采用金属丝网与PET膜复合结构可以制备可见光透明的屏蔽性能优良的电磁屏蔽层;可见光波段透过率超过50%,微波衰减为25~46dB;在1000~5000MHz屏蔽效果好,可达到45dB以上。 展开更多
关键词 电磁屏蔽 金属丝网 制备 性能 透过率 衰减
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燃烧合成多孔碳化硅陶瓷基复合材料 被引量:5
7
作者 张宇民 张建寒 +1 位作者 韩杰才 赫晓东 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2003年第4期14-17,共4页
采用燃烧合成技术制备多孔碳化硅基复合材料。利用Si、C、Ti体系的放热反应得到SiC/TiC复相陶瓷,其中Ti+C含量要大于25%,否则燃烧反应无法完全进行。燃烧合成产物中含有α—SiC、β-SiC、TiC和少量Si。所研究体系的产物致密度为理论密... 采用燃烧合成技术制备多孔碳化硅基复合材料。利用Si、C、Ti体系的放热反应得到SiC/TiC复相陶瓷,其中Ti+C含量要大于25%,否则燃烧反应无法完全进行。燃烧合成产物中含有α—SiC、β-SiC、TiC和少量Si。所研究体系的产物致密度为理论密度的45%~64%。对燃烧合成产物进行了XRD相分析和SEM断口形貌分析。 展开更多
关键词 燃烧合成 多孔碳化硅陶瓷基复合材料 XRD SEM 自蔓延高温合成 多孔材料
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碳化硅料浆分散特性研究 被引量:4
8
作者 张宇民 张云龙 +1 位作者 赵晓静 韩杰才 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期4-8,共5页
采用低分子量的聚乙烯亚胺作为分散剂,制备稳定性好的碳化硅水基悬浮液。着重分析pH值、分散剂含量、固相含量以及表面改性处理等因素对碳化硅悬浮液分散特性的影响,试验确定聚乙烯亚胺的最佳用量。对碳化硅粉体进行表面处理,使得碳化... 采用低分子量的聚乙烯亚胺作为分散剂,制备稳定性好的碳化硅水基悬浮液。着重分析pH值、分散剂含量、固相含量以及表面改性处理等因素对碳化硅悬浮液分散特性的影响,试验确定聚乙烯亚胺的最佳用量。对碳化硅粉体进行表面处理,使得碳化硅悬浮液最大固相含量体积分数从44%提高到54%(表观黏度小于1Pa·s)。 展开更多
关键词 聚乙烯亚胺 表面改性 表观黏度 分散剂 碳化硅料浆
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燃烧合成TiN陶瓷 被引量:5
9
作者 张宇民 赫晓东 +1 位作者 韩杰才 杜善义 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期29-32,共4页
采用燃烧合成工艺制备 Ti N 陶瓷件。压坯由70 μm Ti 加15 μm Ti N 稀释剂经干压而成,孔隙率为45 % 。压坯与80 M Pa N2 反应合成 Ti N 陶瓷件,密度为理论密度的75 % 。稀释剂为15 μm Ti ... 采用燃烧合成工艺制备 Ti N 陶瓷件。压坯由70 μm Ti 加15 μm Ti N 稀释剂经干压而成,孔隙率为45 % 。压坯与80 M Pa N2 反应合成 Ti N 陶瓷件,密度为理论密度的75 % 。稀释剂为15 μm Ti N 粉末,是由70 μm Ti 粉与8 M Pa N2 反应合成。对产物进行了 X R D 相分析和 S E M 微观组织分析。 展开更多
关键词 燃烧合成 陶瓷 氮化钛陶瓷
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LOM技术中的挤制陶瓷片的研究 被引量:3
10
作者 张宇民 赫晓东 +1 位作者 韩杰才 杜善义 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期32-35,共4页
采用挤出工艺制备了用于LOM技术中的Al2O3和SiC陶瓷片坯件,厚度0.2mm。有机物载体采用低密聚乙烯,固体粉料占48vol%。研究了Al2O3-LDPE混合物的流变性能,对陶瓷片进行了TG-DTA热分析和SEM... 采用挤出工艺制备了用于LOM技术中的Al2O3和SiC陶瓷片坯件,厚度0.2mm。有机物载体采用低密聚乙烯,固体粉料占48vol%。研究了Al2O3-LDPE混合物的流变性能,对陶瓷片进行了TG-DTA热分析和SEM微观组织分析。 展开更多
关键词 挤出工艺 陶瓷片 分层实体造型 工程陶瓷
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大尺寸碳化硅基空间反射镜制备工艺及性能 被引量:2
11
作者 张宇民 周玉锋 +3 位作者 韩杰才 胡路阳 姚旺 韩媛媛 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期783-786,共4页
采用轻量化的硅/碳化硅复合材料制造大尺寸摆镜或高分辨率相机的主镜.该材料的组织构成是双峰分布的碳化硅晶粒和游离硅.利用碳化硅、碳注浆成型制备复杂轻量化结构的的素坯.在硅气相渗透过程中,碳与硅反应形成新的碳化硅,过量硅填充坯... 采用轻量化的硅/碳化硅复合材料制造大尺寸摆镜或高分辨率相机的主镜.该材料的组织构成是双峰分布的碳化硅晶粒和游离硅.利用碳化硅、碳注浆成型制备复杂轻量化结构的的素坯.在硅气相渗透过程中,碳与硅反应形成新的碳化硅,过量硅填充坯体孔隙.由于干燥和反应过程中收缩量小,可用来制备形状复杂且无缺陷的大尺寸样品.硅/碳化硅复合材料可用作空间光学镜面基板,利用电子束物理气相沉积,在基板上沉积硅膜,同时检测硅/碳化硅复合材料和硅膜的性能.制备了各种尺寸的空间用反射镜,直径为120 mm的六角形镜面重0.23 kg,厚度15 mm,表面抛光并镀硅膜,后开式蜂窝状结构的面密度为24.3 kg/m2,面形精度为0.1λ@632.8 nm p-v,表面粗糙度<3nm rms.利用有限元分析方法估计实际条件下的应力和变形. 展开更多
关键词 碳化硅 空间反射镜 陶瓷 复合材料
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快速成形技术在陶瓷领域中的应用 被引量:2
12
作者 张宇民 韩杰才 +1 位作者 赫晓东 杜善义 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第11期37-40,44,共5页
简要介绍了比较成熟的几种快速成形方法。着重介绍了快速成形技术在陶瓷领域中的应用, 讨论了技术生产陶瓷件存在的问题及发展方向。
关键词 快速成形 RP SLA LOM SLS FDM
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六方BN基陶瓷材料的自蔓延高温合成工艺的研究 被引量:5
13
作者 张宇民 韩杰才 +1 位作者 赫晓东 杜善义 《兵器材料科学与工程》 CSCD 北大核心 2000年第3期27-30,共4页
采用自蔓延高温合成工艺制备了六方 BN基陶瓷件。压坯由无定形 B粉加六方 BN稀释剂或 Si O2 添加剂经冷等静压工艺制成 ,孔隙率为 48%。压坯与 80 MPa N2 反应合成 BN基陶瓷件 ,纯 BN制件致密度为 68% ,BN基制件致密度为 78%。对合成产... 采用自蔓延高温合成工艺制备了六方 BN基陶瓷件。压坯由无定形 B粉加六方 BN稀释剂或 Si O2 添加剂经冷等静压工艺制成 ,孔隙率为 48%。压坯与 80 MPa N2 反应合成 BN基陶瓷件 ,纯 BN制件致密度为 68% ,BN基制件致密度为 78%。对合成产物进行了 XRD相分析和 展开更多
关键词 燃烧合成 六方BN:陶瓷
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蓝宝石单晶窗口材料空间粒子辐照效应研究 被引量:1
14
作者 张宇民 柯瑞 +3 位作者 韩杰才 周玉锋 尹中伟 李凯 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1309-1314,共6页
蓝宝石单晶(α-Al2O3)窗口材料服役于空间环境中将不可避免地受到各种不同射线及离子流的辐照作用,影响其使用性能。本文研究了蓝宝石单晶经不同剂量质子流、电子流以及综合流辐照后其表面粗糙度、透过率以及面形精度等光学性能和结构... 蓝宝石单晶(α-Al2O3)窗口材料服役于空间环境中将不可避免地受到各种不同射线及离子流的辐照作用,影响其使用性能。本文研究了蓝宝石单晶经不同剂量质子流、电子流以及综合流辐照后其表面粗糙度、透过率以及面形精度等光学性能和结构的变化。实验表明空间粒子辐照使蓝宝石表面粗糙度增大且具有剂量效应,其中综合流对表面粗糙度影响最大,质子次之,电子影响最小;UV-Vis-VIR及FTIR测试实验表明空间粒子辐照使蓝宝石透过率下降,在紫外波段下降最明显,且在不同波段范围内不同辐照粒子种类对蓝宝石单晶透过率的影响程度也不同;粒子辐照对面形精度的影响不明显。 展开更多
关键词 蓝宝石 辐照 粗糙度 透过率 面形精度
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氧化铝陶瓷材料快速成形制备工艺 被引量:1
15
作者 张宇民 盛永华 +1 位作者 韩杰才 赫晓东 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2002年第6期26-28,共3页
采用快速成形技术中的分层实体造型工艺制备氧化铝陶瓷材料。所用原料为平均粒度 2 μm的氧化铝粉末 ,经过轧膜法制成厚度为 0 .7mm的片材 ,热分析后可以确定脱脂工艺。烧结产物为各向异性材料 ,测试了材料的抗弯强度和硬度 ,并进行了... 采用快速成形技术中的分层实体造型工艺制备氧化铝陶瓷材料。所用原料为平均粒度 2 μm的氧化铝粉末 ,经过轧膜法制成厚度为 0 .7mm的片材 ,热分析后可以确定脱脂工艺。烧结产物为各向异性材料 ,测试了材料的抗弯强度和硬度 ,并进行了微观组织分析。 展开更多
关键词 氧化铝陶瓷材料 快速成形 制备工艺
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燃烧合成氮化物陶瓷基复合材料
16
作者 张宇民 韩杰才 赫晓东 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2002年第4期362-365,共4页
氮化物陶瓷是应用广泛的特种陶瓷,但传统的氮化物陶瓷烧结方法极为消耗能源、生产周期长、成本高.为降低成本、能耗,采用燃烧合成工艺制备氮化物陶瓷基复合材料,包括氮化钛和六方氮化硼,燃烧合成工艺利用单质元素与氮气反应合成氮化物.... 氮化物陶瓷是应用广泛的特种陶瓷,但传统的氮化物陶瓷烧结方法极为消耗能源、生产周期长、成本高.为降低成本、能耗,采用燃烧合成工艺制备氮化物陶瓷基复合材料,包括氮化钛和六方氮化硼,燃烧合成工艺利用单质元素与氮气反应合成氮化物.研究结果表明:压坯与80MPaN2反应燃烧合成TiN制件致密度约75%,压坯为添加了TiN稀释剂和适量氧化铝的钛粉,压坯孔隙率45%;燃烧合成纯BN制件致密度为68%,BN基制件致密度为78%,压坯为添加了h BN稀释剂或SiO2添加剂的B粉压坯与80MPaN2反应合成,压坯孔隙率48%;在材料体系中,稀释剂起减小晶粒尺寸和降低燃烧温度的作用,而Al2O3和SiO2添加剂则起提高强度和相对密度的作用. 展开更多
关键词 陶瓷基复合材料 燃烧合成 氮化物陶瓷 氮化钛 氮化硼
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空间用碳化硅反射镜的设计制造与测试 被引量:34
17
作者 张剑寒 张宇民 +2 位作者 韩杰才 赫晓东 姚旺 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期179-184,共6页
碳化硅由于其优异的机械性能和热物理性能而成为颇具吸引力的反射镜材料。采用反应烧结碳化硅(RB-SiC)材料制备了空间用反射镜体,用化学气相沉积(CVD)工艺在镜体镜面沉积一层致密的碳化硅薄膜,反射镜采用蜂窝状背面开放式轻量化结构。... 碳化硅由于其优异的机械性能和热物理性能而成为颇具吸引力的反射镜材料。采用反应烧结碳化硅(RB-SiC)材料制备了空间用反射镜体,用化学气相沉积(CVD)工艺在镜体镜面沉积一层致密的碳化硅薄膜,反射镜采用蜂窝状背面开放式轻量化结构。对直径为250 mm反射镜的组织、性能做了一系列研究测试。结果表明:反射镜体为Si/SiC两相组织,薄膜为单相SiC,反射镜的机械、热性能优异,薄膜与基体结合强度为345.5 MPa,研磨后镜面表面粗糙度达到1.487 nm rms。采用本文工艺方法有能力制备米级直径的空间用碳化硅反射镜。 展开更多
关键词 空间用反射镜 反应烧结 化学气相沉积 碳化硅 光学加工 光学检验
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国内外碳化硅反射镜及系统研究进展 被引量:22
18
作者 韩媛媛 张宇民 +3 位作者 韩杰才 张剑寒 姚旺 周玉峰 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期59-63,共5页
对几种常用反射镜材料的物理性能进行了比较,对最有发展前途的反射镜材料——碳化硅的诸多特点进行了归纳,详细介绍了国内外碳化硅反射镜制备、加工方面的研究进展以及碳化硅系统的研究现状,并对今后碳化硅反射镜及系统的发展做了简要... 对几种常用反射镜材料的物理性能进行了比较,对最有发展前途的反射镜材料——碳化硅的诸多特点进行了归纳,详细介绍了国内外碳化硅反射镜制备、加工方面的研究进展以及碳化硅系统的研究现状,并对今后碳化硅反射镜及系统的发展做了简要评述。 展开更多
关键词 碳化硅 反射镜 碳化硅系统 研究进展
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碳化硅反射镜轻量化结构优化设计 被引量:21
19
作者 韩媛媛 张宇民 +3 位作者 韩杰才 张剑寒 姚旺 周玉锋 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期123-126,135,共5页
本文根据某型号碳化硅主反射镜的设计要求,对比了扇形、三角形、六边形轻量化孔对镜体静态、动态性能的影响,选择了综合性能较好的三角形轻量化结构方案,利用有限元方法进行参数建模,将对镜体力学性能和质量影响较大的镜体厚度、面板厚... 本文根据某型号碳化硅主反射镜的设计要求,对比了扇形、三角形、六边形轻量化孔对镜体静态、动态性能的影响,选择了综合性能较好的三角形轻量化结构方案,利用有限元方法进行参数建模,将对镜体力学性能和质量影响较大的镜体厚度、面板厚度、筋厚度等结构参数作为设计变量,运用零阶优化方法对镜体结构进行优化设计,得到了轻量化程度高、镜面变形误差完全满足设计要求的碳化硅反射镜体。 展开更多
关键词 碳化硅反射镜 轻质反射镜 有限元分析 优化设计
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大尺寸轻型SiC光学反射镜研究进展 被引量:49
20
作者 韩杰才 张宇民 赫晓东 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期124-132,共9页
本文比较了光学玻璃、硅、铍 ,碳化硅等太空反射镜片材料的物理性能和机械性能 ,着重介绍了新型光学反射镜片材料碳化硅的种类、制造工艺和应用 ,并讨论了碳化硅作为太空反射镜片材料目前存在的问题及发展方向。
关键词 碳化硅材料 光学反射镜片 制造工艺 太空飞行器 种类
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