热处理对超硬高速钢M42冷拔材组织和塑性的影响

采用中间退火、炉冷退火及相变退火等工艺处理W2Mo9Cr4VCo8(AISI M42)超硬高速钢冷拔钢丝(Φ5.2 mm、Φ4.96 mm),研究分析了不同组织因素对M42材料形变硬化和塑性的影响规律。结果表明,位错密度、铁素体晶粒度及亚微米级碳化物,在不同程度上影响M42高速钢形变硬化和塑性失稳行为。800℃中间退火和860炉冷退火能够显著降低铁素体位错密度,在一定程度上恢复加工硬化能力、改善M42高速钢加工塑性。860℃加热+750℃等温相变退火能够获得低位错密度、细小晶粒内部弥散分布亚微米碳化物颗粒的均匀复相组织,有利于提高材料加工硬化能力,使M42钢延伸率提升至20%。     

基于模型识别的高温微型压力传感器

高温测量是急需解决的测量问题之一。介绍一种将放大电路与信号传感器件分离的基于模型识别技术的高温微型电容式压力传感器。电阻电容信号滤波网络和信号的模型识别组成一个微型传感系统，在对滤波网络进行激励和模型识别后就可以得到变化的电容值。这种MEMS技术制作的硅玻璃键合的电容式压力传感器，可以在小于300℃环境下工作。此高温测量系统既满足高精度测量的要求，也避免了在高温环境中进行信号放大的难题。     

用于义齿压力分布式测量的光纤MEMS压力传感器

根据Fabry-Prot(F-P)腔的干涉原理,采用微机电系统(MEMS)工艺,研制出一种用于义齿压力检测的F-P腔光纤微型压力传感器。传感器膜片厚为6μm,膜片边长为100μm。在与义齿基托相同材料的树脂底基上,挖边长为1.2mm、深度为0.8mm平整的方形小坑,将传感器分布式埋植入底基,并用自制的施加压力的装置对传感器加压测试。用双波长方法解调干涉信号,用阵列波导光栅(AWG)复用传感器,从而实现对口腔义齿下方组织压力的分布式测量。测量结果表明,当义齿加载0～0.6MPa压力时,系统的相对反射率比值/压力可达0.020 1/MPa,测量结果具有良好的线性度,测量系统的复用能力强,且复用传感器之间没有串扰,适用于义齿对口腔下方组织压力的分布式测量。     

基于STC89C52的高精度数字相位测量方法设计

在电气测量时,为了高精度检测相位,通过过零检相来获取2信号过零点时间间隔,采用脉冲填充法与STC89C52高速单片相结合的测量电路,计算出时间间隔的脉冲个数,进而求得相位差值;并引入锁相倍频电路,使基准填充脉冲随着信号频率而变化,消除了频率变化引起的误差;利用数据选择器对采样通道切换,实现了零点漂移的补偿.结果表明,相位测量精度可达±0.020.     

PYREX 7740玻璃湿法刻蚀研究

玻璃腐蚀工艺是MEMS工艺的重要方面.本文对PYREX 7740玻璃湿法刻蚀进行研究,提出了利用铬膜和光刻胶作为掩膜,进行一次光刻、多次坚膜、多次腐蚀的工艺方法.该方法可以使掩膜耐蚀时间达到200多分钟,且能腐蚀出表面平整、线条清晰的十多微米的深槽.实验还得出玻璃的腐蚀速率和温度的关系以及光刻胶的耐蚀时间和温度之间的关系.     

常温低真空键合设备和键合质量的评价

键合工艺是微机电系统的重要工艺,是制作MEMS器件成功的关键.基于硅-硅键合技术,设计了一种能在低洁净、室温、常压环境下使用的低真空键合设备.介绍了基于该键合设备的键合工艺及键合质量的评价办法及标准.使用该设备对不同材质的样品进行键合实验,结果表明,键合出来的样品结合强度高,键合面没有缺陷,表明该设备有一定的实用性.     

油田水硬度测试方法及自动化测试仪器

油田水中含有大量的钠离子,离子选择电极法测油田水硬度必需克服钠离子的干扰,该文采用含有与水样同量Na+的标准溶液校准电极来解决.测试系统以单片机为核心进行控制和信号处理,放大电路实现高阻抗匹配和信号放大.系统具有性能可靠、测量速度快、测量范围宽、可长时间连续使用和在线测试的特点.     

硅的凸角补偿尺寸及腐蚀中避免削角的新方法

在硅的腐蚀过程中,如果不对台面凸角加以补偿,会产生严重的削角现象。本文采用在凸角上补偿正方形掩膜的方法,通过实验得出要在TMAH腐蚀液中将厚度约为300μm的硅片腐蚀出完整的台面凸角结构需要补偿多大尺寸的正方形掩膜。硅片与玻璃键合后,由于硅晶格的变化使得与玻璃键合的那一层硅很难腐蚀掉,本文也介绍了一种缩短腐蚀时间、避免削角的方法。     

MEMS接触电容式高温压力传感器的温度效应

介绍了一种基于SOI／硅片键合技术制作的接触电容式高温压力传感器结构,并对传感器的测试装置、测试方法进行详细的介绍后,对传感器进行压力测试和温度特性测试。压力测试结果表明,传感器线性工作区压力为110～280kPa,灵敏度约为0．14pF／kPa;温度特性测试结果表明,传感器具有正温度效应,在30～300％,传感器输出误差约为0．5％。文中还分析了热胀冷缩及介电常数温度系数对传感器温度效应的影响,以及设计了参考电容及运算放大器式传感器测量电路来消除温度效应。