针对金属化陶瓷环缺陷面积小、可利用信息少的特点和缺陷检测精度低的问题，提出一种目标检测与图像分类网络融合的金属化陶瓷环缺陷检测方法。首先，使用针对小面积目标检测特点改进的Faster-RCNN目标检测网络实现对缺陷的初步识别与定位。接着，使用插值方法将定位到的缺陷区域放大，利用图像相邻像素之间的信息关联，增加缺陷检测的特征信息量。然后，使用ResNet图像分类网络对放大后的区域进行缺陷类别判断。最后，融合目标检测网络和图像分类网络的结果，获得最终的缺陷检测结果。实验结果表明，所提方法能在保障缺陷检测查全率的同时有效提升查准率，且能准确定位缺陷区域。

压电陶瓷由于具有逆压电效应被应用于超声电机的制造中，为克服超声电机制造过程中采用有机物粘接方式出现的接头导电性差、易老化和连接精度低等问题，本工作采用磁控溅射方式对PZT压电陶瓷进行表面金属化以提高PZT压电陶瓷与TC4钛合金之间的焊接性并探究了不同金属化层对钎焊接头微观组织的影响。结果表明：Ag与母材之间的结合力较差，未焊合位置出现于Ag层与母材的结合处。当使用Ti/Ag作为金属化层时，由于Ag与Ti的结合力较差，未焊合易出现于Ti与Ag的结合处。当金属化层为Ni/Ag时，Ni可与钎料形成Ni-Sn层，提高接头的连接可靠性。最终确定母材表面金属化层选用复合金属层即母材/Ti/Ni/Ag结构，并对该连接接头典型微观组织进行了分析。结果表明，该复合金属层可提高金属化层与母材之间的结合力并实现PZT陶瓷母材与TC4合金之间的有效连接。连接界面微观组织结构为β-Sn/Ag3Sn/β-Sn+Ni3Sn4/ Ni3Sn+Ni/Ti2Ni/Ti2Ni+α-Ti/PZT。

采用活化Mo-Mn法和活性金属钎焊（AMB）工艺对Al2O3陶瓷进行金属化处理，分别研究了两种金属化工艺的界面形貌、新相的形成及显微结构的演变，并测试了Al2O3/Cu的力学性能和气密性。研究表明：采用活化Mo-Mn法的封接界面处出现玻璃相的迁移，形成了立方相MnAl2O4，可以提高封接强度。AMB工艺中活性元素Ti与Al2O3反应依次形成厚度为0.64 μm的TiO和1.03 μm的Cu3Ti3O。各层间热膨胀系数（CTE）的差异给钎焊接头提供了良好的热弹性相容性且降低了残余应力。活化Mo-Mn法的封接强度(（60.2±7.7） MPa)比AMB工艺(（43.1±6.9） MPa)高，但在气密性方面两者并无明显差别(均在2.3×10-11 Pa·m3·s-1左右)。

采用原子层沉积技术制备 Al2O3薄膜作为 InSb材料介电层，制备了 MIS器件，研究了金属化后不同退火温度对界面特性的影响。利用 C-V测试表征了 MIS(metal-insulator-semiconductor)器件的界面特性，结果表明 Al2O3介电层引入了表面固定正电荷，200℃和 300℃退火处理可有效减小慢界面态密度，利用 Terman法得到了禁带界面态密度分布，表明 200℃退火可使禁带中央和导带附近的界面态密度显著减小。同时文章对 C-V曲线滞回的原因进行了分析，认为 Al2O3介电层中离界面较近的负体陷阱电荷是主要影响因素。实验证明了 200℃～300℃的退火处理可有效改善 InSb/Al2O3界面质量。

将开放式柔性铰链-杠杆结构与金属化光纤布拉格光栅（FBG）相结合，设计了一种用于动态轨道称重的FBG压力传感器。首先，采用金属化FBG，使FBG可以便利地焊接在柔性铰链支架上。然后，使用高响应频率的FBG解调仪快速读取实验数据。最后，利用FBG压力传感器，有效解决了测试系统的电磁干扰问题，并用铰链连接取代刚性连接，以提高传感器的灵敏度。实验结果表明，该传感器的压力灵敏度能达到60.8 pm/t，应变灵敏度为5.653 pm/με。

为解决光纤光栅易遭受破损和传感灵敏度不高的问题, 设计定制了微型点焊机和预应力平台, 先对光纤进行了镀镍金属化, 然后采用毛细管式电阻点焊法将光纤封装在毛细钢管中进行保护性封装, 并进行了温度传感特性检测。试验结果表明: 电镀的镍层表面光亮平滑, 光纤与电镀镍层结合紧密; 光纤传感器的中心波长与温度变化量之间的拟合线性度很好, 可以达到0.999以上; 温度灵敏度是裸光栅传感器的2.8倍左右。

基于塞贝克效应的热电转换技术, 在大量分散的低品位废热转换电能方面有着不可替代的优势。以热电优值ZT为性能指标的热电材料研发成为新能源材料领域研究的热点之一。近年来, 大量新型中温热电材料被相继发现, 然而新型热电材料的产业化应用, 尤其是在温差发电方面的进展尤为缓慢, 其中热电器件中的材料界面问题严重制约了热电转换技术的应用进程。本文从Bi₂Te₃型器件在温差发电方面所遇到的技术瓶颈为例, 阐述热电器件中的界面关键技术, 并归纳出电极接触界面需要综合考虑低的界面电阻、高的结合强度、以及好的高温稳定性能。然后总结了与Bi₂Te₃、PbTe、CoSb₃基三种热电材料相关的界面材料研究进展。

利用金属化膜电容器发生自愈时会引起电容极板间电压下降，并使与其并联的储能电容为其充电以补偿电荷这一原理，设计了一种较为简单、有效的自愈测试方法。该方法利用示波器监测自愈发生时储能电容给被测电容的充电电流作用于采样电阻而形成的脉冲电压信号，以该信号的出现作为判断自愈发生的依据，并根据该信号特性计算自愈能量损失。仿真和实验结果证明，该方法能够较为准确地检测到自愈的发生，并计算出自愈造成的能量损失，30个实际测试样本数据显示，采用该方法计算的自愈能量损失与实际自愈能量损失相比，其误差范围在-3.83%~5.71%内，有较高的准确度。

光纤光栅压力传感器中光栅与金属基片的连接方法主要分为胶装工艺与金属化封装工艺, 工艺不同传感器会出现蠕变等现象, 也会直接影响传感器的测量精度。对自主设计的悬臂梁式光纤光栅压力传感器进行实验结果显示, 采用金属化封装工艺和353ND胶封装工艺制作的光纤光栅压力传感器其压力与波长的线性拟合度均高于0.998, 使用353ND胶与钢质金属基片胶装的光纤光栅压力传感器在0~6 MPa压力范围内, 在5 min内由于悬臂梁弯曲所造成的最大波长偏移为8 pm; 研究还表明, 同一结构金属化光纤光栅压力传感器其灵敏度是使用353ND胶制成的裸光纤光栅传感器的3.4倍。

介绍了氮化铝(AlN)陶瓷激光金属化的进展和金属化过程中的问题以及主要解决方法。激光金属化利用激光的热效应使AlN表面发生热分解，直接生成金属导电层，该方法具有成本低、效率高、设备维护简单等优点。进一步介绍了激光器、光束质量、工艺参数等的优化方法以及AlN陶瓷金属化的应用，并对AlN陶瓷激光金属化在未来的发展进行了展望。