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组合型电磁隐身斗篷的超材料设计与仿真

刘冶 , 李竹影 , 张旺洲 , 孙禹宏

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.15.023

利用坐标变换理论,推导出椭圆形和梯形变换空间的电磁参数分布,设计出组合型目标的电磁超材料隐身斗篷.在频率为400MHz的平面横电波(TE 波)垂直入射的条件下,对该斗篷的隐身性能进行数值仿真分析.结果表明,在隐身斗篷的作用下,目标模型内部几乎没有电磁波进入,斗篷以外的电磁场也没有明显的变化,这些现象与理论预测的结果基本一致,体现了所设计的斗篷良好的隐身性能,由此验证了根据坐标变换设计的超材料,在理论上具有控制电磁波传播路径并且不改变外界波场的特性.

关键词: 超材料 , 坐标变换 , 隐身 , 斗篷 , 电磁波

Cl浓度对ZnS:Cl电子结构和光学性质的影响

郭艳蕊 , 宋庆功 , 李玉琦 , 严慧羽 , 刘冶

材料导报

采用第一性原理的平面波赝势方法和广义梯度近似,研究了不同浓度Cl掺杂ZnS的电子结构和光学性质.结果表明,掺杂后带隙随杂质浓度的增大而减小,价带变窄,杂质能级展宽;Cl浓度的增大使ZnS:Cl在可见光区的吸收范围增大,吸收增强,光学吸收边出现红移,且在蓝光区形成一个新的吸收峰,与实验结果吻合,新吸收峰随着掺杂浓度的增大出现红移.

关键词: 第一性原理 , ZnS , 光学性质

超材料电磁隐身波长变换器的设计与仿真

刘冶 , 李竹影 , 张旺洲 , 孙禹宏

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.11.006

通过坐标变换理论设计出一种新型功能性超材料电磁隐身装置---波长变换器。该装置一方面能够导引入射波在装置的内部传播,并使得波在装置的外部恢复原始的传播特性而不引起波形的变化;另一方面能够在装置内部改变电磁波波长而不产生波的散射现象。在理论推导出波长变换器的电磁参数张量后,采用有限元仿真软件对该装置进行数值分析,仿真的结果验证了该装置设计的正确性。

关键词: 超材料 , 波长变换器 , 坐标变换 , 隐身

Fe-Cr-Ni-Ti高温合金氧化动力学研究

王嘉敏 , 董佩环 , 刘冶

中国腐蚀与防护学报

研究了一种Fe-Cr-Ni-Ti铸造高温合金在700~300℃范围内10分钟~500小时的氧化动力学。氧化增重符合抛物线规律;氧化凹坑深度的发展符合直线规律。氧化激活能Q_(P1)=38kcal/mol,Q_(P2)=42kcal/mol。短时氧化膜富Fe、Ti、Cr,主要由Fe_2O_2、TiO_2和Cr_2O_2组成;长时间氧化层主要由NiTi O_3和Fe Cr_2 O_4组成。氧化过程中,阳离子空位相互结合形成空穴,穴长大连接成空穴带,它是氧化层剥落的裂纹源。不均匀氧化剥落凹坑是η-Ni_3Ti或γ′-Ni_2(Al、Ti)选择性氧化所致。较高的含Ti量阻碍Cr_2O_3的形成,促进了尖晶石类型氧化物的形成,使合金抗氧化性能下降。

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