SnO2纳米颗粒对Sn0.6Cu钎料微观组织及界面金属间化合物的影响

本文利用超声波辅助法制备了SnO2纳米颗粒增强Sn0.6Cu钎料。研究了SnO2对钎料的微观组织、熔化性能的影响，以及Cu/Sn0.6Cu-XSnO2/Cu钎焊接头界面反应产物的变化，测量了金属间化合物层的厚度和晶粒尺寸。结果表明：1.0wt.% SnO2很好的抑制了钎料中β-Sn的长大，细化了晶粒尺寸；含SnO2钎料的熔点与不含SnO2钎料熔点基本相同，但熔程明显减小；钎料熔炼过程中施加超声波可以细化晶粒，制得的钎料熔点和液相线温度也低于普通熔炼钎料。用含SnO2钎料钎焊接头界面处的IMC层更薄且晶粒尺寸更小，主要是因为SnO2纳米颗粒吸附在界面金属间化合物的晶面处阻碍铜板与钎料基体之间的相互扩散，导致IMC的形成驱动力较低，从而抑制了界面化合物的生长。     

CoCrPt垂直磁记录介质磁化翻转特征的微磁学模拟

采用微磁有限元方法对连续型和隔离型CoCrPt垂直磁化膜的磁化翻转过程和矫顽力进行研究.通过模拟两种介质磁化翻转过程发现,连续型介质中为一致磁化翻转;而隔离型介质为非一致翻转,即在其磁畴发生完全翻转前,介质中出现一种有助于减小退磁场的垂直膜面向上和向下的磁畴交替分布的状态.进一步对相互交换能、磁晶各向异性能、塞曼能和退磁场能等微磁学能量进行分析后发现,退磁场是决定薄膜矫顽力的主要因素.隔离型薄膜具有比连续型薄膜更小的退磁场,其具有更大的矫顽力,在高密度垂直记录中具有很大的优势.     

超声作用下Fe/Sn体系的润湿行为

采用润湿平衡法研究了超声波作用下熔融纯锡钎料在铁基板上的反应润湿性能. 通过测试锡铁体系的润湿力曲线，结合超声波的传播特性以及润湿后母材的微观形貌，对超声波作用下纯Sn钎料在母材铁片上润湿过程进行了详细描述，分析了超声波在润湿过程中起到的作用. 结果表明，在Sn/石英片润湿过程中附加超声波使得其润湿力增加. 在反应体系润湿力测试过程中附加超声波，能够减少钎料润湿母材的时间，增大钎料对母材的润湿力. 随着超声时间和超声功率的增加钎料润湿母材的时间减小，润湿力增大，固/液界面反应加剧，界面上生成了越来越厚、越来越致密的金属间化合物，使得母材表面相对于原始表面变得粗糙，从而润湿过程更容易进行，并且母材的表面张力的减小，使得润湿力增加.     

直流电作用下铜在液态锡里的溶解动力学

近年来,施加电流(电场)作为一种辅助技术在材料加工和制备技术中得到了广泛的应用。本文采用浸入法实验,通过施加直流电作用,研究了513-573 K温度范围内铜在液态锡中的溶解动力学。对溶解后铜的溶解厚度以及Sn/Cu界面IMC层的厚度进行测量,对溶解激活能以及有效电荷Z_^*进行计算,采用Comsol Multiphysics软件对电流引起的液态锡中的温度分布和流场分布进行模拟。实验结果表明：施加直流电对铜在液态锡中的速率有显著的影响,随着电流密度增加,溶解速率增加,溶解激活能减小。电流的方向对铜的溶解和界面IMC层的生长也有影响,由于电迁移的作用,当电子流动的方向和铜的溶解方向一致时,溶解速率加快,界面IMC层的厚度变薄。在电流密度为240 A/cm_²时,铜在液态锡中的有效电荷Z_^*随着温度的增加逐渐减小。     

基于元胞自动机的磁性薄膜生长模拟

基于原子嵌入法,用元胞自动机方法模拟了Co(密排六方结构)薄膜的生长.仿真中引入了溅射原子的沉积、迁移扩散和再蒸发三个主要的过程.发现溅射功率和基底温度对薄膜表面所形成岛核的形态影响很大,定量计算了变化温度下岛的原子扩散速率以及当溅射功率和基底温度变化时岛的均匀度.给出了对于实验有指导意义的结论.     

异构环境下语义Web服务发现研究

在语义Web服务组合涉及异构环境时,根据用户需求发现所需要的Web服务是一项关键的技术。本文以煤矿信息查询系统为应用背景,基于二分图最佳匹配算法提出了一种Web服务分级发现算法,通过计算异构环境中不同Web服务间的参数来完成不同服务的语义匹配,并讨论了分级发现算法的运行实例。     

超声振动和直流电耦合作用对润湿行为的影响

采用平衡润湿测试法研究了270 ℃时,施加超声振动和直流电耦合作用对液态Sn钎料在Cu基体上润湿行为的影响。通过对润湿平衡曲线的测量发现：超声和直流电耦合作用能显著改善Sn钎料的润湿性,随着超声功率和电流强度的增加,最大平衡润湿力也随之增加。对润湿过程中界面微观结构的观察结果显示,超声和直流电耦合作用增强了Cu基体在熔融Sn钎料中的溶解,促进了界面金属间化合物的析出。利用有限元软件对液态Sn钎料内部的声压分布进行模拟,发现最大声压发生在超声探头的端部。在超声振动和直流电耦合作用下,界面析出金属间化合物时所产生的化学驱动力以及超声和直流电作用引起钎料内部强烈的对流作用共同促进了三相线的移动,从而改善了钎料润湿性。     

功率超声对Cu/Sn体系溶解行为的影响

_{摘要: 本文采用浸没法研究了在523K、553K和573K的温度下有无超声作用Cu/Sn体系的溶解行为。实验发现超声波作用下Cu丝在熔融Sn中的溶解速率是无超声作用的6.79~24.106倍。结合有限元模拟的方法分别从超声波空化效应、微射流效应和声流效应等角度出发解释这一现象。研究结果表明,空化泡坍塌瞬间会在Cu/Sn界面的局部产生1500K左右的高温,不但提高了Cu在Sn液中的固溶度极限,而且使“微点”区域Cu发生熔化；微射流效应能减薄金属间化合物(IMC)层厚度和改变其形貌,增加了原子扩散的通道；声流效应会产生搅拌作用,将Cu/Sn固液界面前沿的溶质Cu原子不断推向Sn液内部,使溶质原子溶度一直低于饱和溶解度。综合以上各方面的因素使得超声波作用下固体Cu在Sn液中溶解量和溶解速率显著增大。}     

磁性薄膜生长的元胞自动机模拟

采用原子嵌入势,用元胞自动机方法模拟了铁(001)面上的薄膜生长。研究了溅射原子的沉积、迁移扩散和再蒸发3个主要的过程。发现溅射功率和基底温度对薄膜表面所形成岛核的形态影响很大,定量计算了当溅射功率和基底温度变化时岛的均匀度。给出了对于实验有指导意义的结论。     

地下空间无人系统研究综述

地下空间作为人类活动空间不可分割的部分,是继宇宙空间、海洋资源外可开拓的第三大领域,也是继陆、海、空、天、电、网之后的第七维战略空间。无人系统通过跨域协同合作可涌现出单个主体难以实现的智能水平,在地下空间发挥关键作用。本文针对地下空间无人系统相关需求,围绕地下空间各领域相关研究进展,梳理其关键技术研究现状及未来发展趋势。介绍了地下矿井无人开采系统、地下轨道交通无人系统、地下管廊综合管理系统、地下空间无人作战系统的国内外研究现状;对地下空间通信、地下空间态势感知、自主导航定位及集群协同控制关键技术进行概述,并指出现存的问题;对地下空间无人系统未来发展趋势进行了展望。