形状记忆合金薄膜

最新研究表明,Ｔｉ－Ｎｉ溅射薄膜具有与整体形状记忆合金完全相同的形状记忆及超弹性性能。综述形状记忆合金薄膜的制作、薄膜的组织、形状记忆及超弹性性能、形状记忆合金薄膜的应用等方面最新研究进展。     

真空蒸镀TiNiPd形状记忆合金薄膜研究

通过真空蒸镀方法在硅片和玻片上制备了TiNiPd合金薄膜,使用能谱仪、差示扫描量热法和X射线衍射等方法,研究了薄膜的成分及随退火温度上升的晶化和结构变化情况。结果表明:真空蒸镀薄膜成分偏离镀材成分,钛含量降低,钯、镍含量升高;真空蒸镀薄膜的晶化温度在600℃左右;B2相、B19相和B19′相是真空蒸镀薄膜在晶化处理后的主要组成相;450℃×5 h预处理促进B2相向B19′相转变。     

形状记忆合金驱动的微型管道机器人机械结构设计

微型管道机器人是通过利用形状记合金(Shape Memory Alloy,简称SMA)制成的压缩弹簧在加热和冷却过程中释放的能量而行进的.主要由形状记忆合金弹簧,磨擦弹簧片,Maxon伺服直流电机等构成.该机器人可以蠕动的方式通过直为(50～80)mm的各种材料的管道,并可顺利通过曲率半径为管道直径1.2倍的弯道,包括U型、T型等管道.其主要特点是结构紧凑、重量轻、制造加工容易,能在恶劣环境中工作,可用于在灾害事故中寻找人或物,或在细长管道中查找故障,而且可将机器人做成系列产品.     

热敏薄膜制备工艺研究

介绍在聚酰亚胺基底上由溅射方法制备热敏薄膜的工艺条件对膜热敏特性的影响，合理的选择薄膜的制备工艺条件和热处理条件可以得到良好特性的热敏薄膜，其温度系数大于４５００ｐｐｍ／℃，并具备良好的机械性能。     

基于AFM的单晶铜薄膜压痕的分子动力学研究

为了研究基于ArM的单晶铜薄膜压痕过程,建立了单晶铜薄膜纳米压痕过程的三维分子动力学模型.采用对势Morse势计算试件原子之间,试件原子和压头原子之间的相互作用.模拟了不同压入深度(0、0.361、0.722、1.083 nm)的压痕过程,分析了压入深度对压头应力、系统势能变化的影响.结果显示,单晶铜薄膜的纳米压痕的力学机理足非晶态产生的变形.当压人深度增加时,系统势能变化增大(最大的压入深度对应的系统势能变化为-83 900～ -83 400 eV),压头受力变化增大(最大压力深度对应的受力为-0.3～70 nN),体现出强烈的尺寸效应.     

PECVD氮化硅薄膜制备工艺研究

通过原子力显微镜和台阶仪观察测试PECVD氮化硅薄膜的表面形貌及其在HF缓冲液中的被腐蚀速率,研究了用SiH4和NH3作反应气体时,影响PECVD氮化硅薄膜均匀性、致密性、淀积速率、被腐蚀速率的几个关键因素,并对一些常用的工艺参数进行了总结.     

磁控溅射沉积氧化锌薄膜的原子力显微镜研究

用扫描原子力显微镜(AFM)研究了射频磁控溅射工艺参数(功率、放电气体压力、氧气分压强等)对ZnO透明导电薄膜微结构的影响。     

形状记忆合金在机械工程中的研究与应用

重点介绍了形状记忆合金在机械结构主、被动控制和被用作微机电系统中微器件的研究进展情况及形状记忆合金在军用机械、医疗器械和微机电系统等方面的应用情况,并对今后形状记忆合金在机械工程中的研究和发展方向做了展望。     

微机械薄膜低应力工艺及技术的研究

本文研究了硅表面微机械加工薄膜的形成工艺及技术。通过调整各种薄膜生长、掺杂以及退火的条件，得到了较低的薄膜残余应力（ＬＰＣＶＤ多晶硅膜３０ＭＰａ压应力，ＬＰＣＶＤ富硅氮化硅帮ＰＥＣＶＤ氮化硅膜约１００ＭＰａ张应力，Ａｌ膜在３０ＭＰａ范围内由压应力到张应力变化）。另外，采用了复合膜和纹膜技术，用于大幅度地降低薄膜应力，取得了预计的结果。     

微机电系统(MEMS)纳米摩擦学研究进展

随着微型机电系统(MEMS）的快速发展，MEMS摩擦学已成为当前纳米摩擦学研究中最活跃的前沿领域之一。微观尺寸上的摩擦磨损和润滑对整个MEMS系统的性能、稳定性和寿命起着决定作用，因此研究MEMS的微观摩撩学性能至关重要。本文对近年国内外MEMS摩擦学研究的新进展作了综述，介绍了MEMS系统的纳米摩擦学特性，讨论了包括环境条件、材料处理、表面改性、分子超薄膜润滑等在解决MEMS摩擦和润滑问题上的研究状况，提出了当前相关研究的几个重要问题。     

新型SMA驱动技术

概括了形状记忆合金的相变晶体和热力学特性,并在此基础上介绍了形状记忆合金驱动器的结构、原理、驱动、控制和应用。综述了当前形状记忆合金驱动技术研究中的若干热点。     

形状记忆合金的动态加热控制方法研究

由于环境温度、热对流和热辐射条件以及输入的加热电流强度的不同,致使嵌在复合材料中的形状记忆合金的温度难以确定。为了在最短时间促成形状记忆合金的相变并防止因过热而烧毁复合材料或形状记忆合金驱动元件,提出了一种基于电阻变化率反馈的动态自传感加热方法,它可以实时监测相变的起始点和结束点,有效地防止过热。试验结果与理论分析吻合良好。     

铁锰硅铬镍形状记忆合金的形状记忆效应

在铁基形状记忆合金中加入铬和镍以增加合金的形状记忆效应和提高其耐腐蚀性。较详细地研究了合金成分、预变形方式及训练对FeMnSiCrNi合金形状记忆效应的影响。结果表明：Fe-14Mn-6Si-9Cr-5Ni成分的合金具有较佳的形状记忆效应；合金的形状记忆效应随预变形量的增加而下降；合金经训练后形状记忆效应大幅度提高，特别是第一次训练的效果最显著。     

形状记忆合金材料的应用

作为新型功能材料的形状记忆合金，由于其特有性能--相变的形状记忆效应，在机械、电气、宇航、医疗卫生、日常生活等领域得到广泛应用。列举了近年来国内外形状记忆材料的应用实例，并对其发展前景作了分析。     

Nanotribological Studies of Chromium Thin Films

Systematic nanotribological studies of Cr thin films using nanoscratch and AFM techniques are presented. Constant and ramped loading scratches were made using a Nano Indenter II system at various loads (1mN, 2.5mN and 5mN). Extensive AFM studies of the scratch wear tracks have been performed after scratching. The dependence of the displacement, residual wear depth, percent elastic recovery, and friction coefficient on load in constant load and ramped load tests is compared. Under the same (maximum) load, constant load tests exhibit higher displacements, residual depths and friction coefficients but lower percent elastic recoveries. Detailed AFM observations of the wear tracks indicate that significant differences in lateral deformation accompany the observed displacement differences.     

基于形状记忆合金的转子系统振动控制

利用反共振控制原理 ,提出了基于形状记忆合金 (Shape Memory Alloy— SMA)的转子系统振动的反共振控制策略 ,其主要思路是将 SMA弹簧并联形成转子轴承的支撑部分 ,并通过 SMA弹簧刚度变化改变转子轴承刚度 ,从而使转子处于反共振状态 ,达到振动控制的目的。最后通过数值仿真初步验证了方法的有效性     

基于热力学性能的形状记忆合金驱动器多目标优化

提出了一种可应用于微小型水下机器人摆动关节的形状记忆合金差动驱动方法及其实验装置。分析了形状记忆合金差动驱动的摆动关节运动机理;针对不同结构参数的形状记忆合金驱动器在不同驱动条件和外界环境下的热力学性能,对形状记忆合金驱动器的响应能力、驱动力及能耗展开实验研究和分析;采用多目标优化设计理论和算法,对形状记忆合金差动驱动器的综合热力学性能进行了优化,得到了满足使用条件的形状记忆合金驱动器最优结构参数和与之匹配的控制量。     

DSC在Ti-Ni形状记忆合金相转变中的应用

论述了德国耐驰公司的差示扫描量热仪（DSC200PC）在研究Ti—Ni形状记忆合金相转变过程中的具体应用。结果表明：DSC200PC能够方便快捷的测定Ti—Ni形状记忆合金的相转变。为了节约测试成本，需要厂家对仪器冷却控制系统的电磁阀进行改进。同时，给出了Ti—Ni合金的马氏体起始温度Ms，马氏体结束温度Mf，奥氏体起始温凡和奥氏体结束温度Ar，并对其相变过程进行了判断。     

形状记忆合金的应用现状与发展趋势

综述了形状记忆合金的发展概况,简要介绍了形状记忆合金在不同领域的应用现状,分析了当前形状记忆合金研究中存在的问题,指出了今后的发展前景与研究方向。