金属热切圆锯片的激光处理

型钢生产线上现使用的锯片裂纹、崩齿现象比较严重,导致锯片提前下线报废;同时由于锯片是一个面积较大的薄板,其厚度与直径的比非常小,且又是在高速旋转及高速送进的条件下工作,因此,在锯切时存在着严重的振动问题。针对莱钢中型厂热切圆锯片存在的问题,对锯片齿尖和基体采用激光处理。经实验研究发现,锯片经激光处理后,锯齿的硬度、耐磨性得到提高,整个锯片的振动特性和整体稳定性得到改善,故锯片的使用寿命和锯切质量能够很好地保证。     

金钢石激光锯片生产工艺研究

本文对金钢石锯片生产的工艺流程及工艺参数进行了综合分析，指出刀头过渡层、工作层的制作、基体的选择和激光焊接工艺参数的选取必须综合考虑。着重讨论了基体选择、刀头配方、冷压、烧结、激光焊接功率、焊接速度、离焦量、横向偏移量、等离子体控制、保护气体、以及焊件间配合尺寸、工件装夹等对焊接质量的影响及其相互之间的依赖关系，焊接质量的检验方法等。     

金刚石锯片激光开槽的实验研究

报导高功率ＣＯ２激光加工机对金刚石小锯片的开槽实验，给出了开槽的工艺参数，并讨论了影响开槽质量的有关技术问题。     

金刚石锯片刀头的激光焊接

采用一台1500瓦TEM_(00)模的CO_2激光加工机械对锯片基片(65Mn)和金刚石刀头进行激光焊接。获得了1～2mm的焊珠宽度和2.5mm的焊深,给出了焊接的工艺参数和在最佳工参数下影响焊接质量的若干因素,最后讨化了提高焊接金刚石锯片生产率的方法。     

金刚石锯片的激光焊接工艺参数试验研究

采用800W基模CO2激光器对金刚石锯片进行了激光焊接研究。试验并研究了激光功率、焊速、离焦量及偏移量等工艺参数对金刚石锯片的激光焊接质量的影响,获得了焊接的最佳工艺参数,焊缝深宽比约为2mm,焊接熔合深度约为1.2mm。激光焊接的金刚石锯片显著地提高了其结合强度及承载能力。     

激光淬火+冲击复合强化处理QT800-2的实验研究

对经激光淬火强化处理后的球墨铸铁QT800-2的强化区域再进行激光冲击强化处理进行了研究。结果表明,复合强化处理后的球墨铸铁QT800-2与经激光淬火强化处理区域相比,各项机械性能都得到了较大提高,其中硬度提高了18％,耐磨性提高了100％,尤其是材料内部残余应力全部变成了残余压应力。     

激光焊接金刚石锯片的研究现状

从激光焊接金刚石锯片的焊接过渡层材料成分、焊接工艺和焊接产品检测3个方面对该方法的国内外现状进行了综述。选作刀头过渡层材料成分的元素包括单元素(如Co,Ni)、双元素(如FeCo,FeNi,CoNi,FeCu)和3元素(如FeCoNi,FeCoCu)3种。结果表明,含钴元素的过渡层激光焊接性能优异;金刚石锯片的激光焊接工艺较为成熟;目前需要100%检测激光焊接锯片的强度;对激光焊接过程的机理和数值模型研究、过渡层预合金粉末以及在线质量检测技术研究不够。因此今后的研究重点应该围绕这些问题展开。     

40Cr钢表面激光复合强化机理研究

利用NEL2500A轴向快速流动CO3激光器对40Cr钢进行了激光淬火处理，又利用Nd：YAG激光器对40Cr钢的淬火马氏体强化区进行了激光冲击强化处理，选用K9玻璃为约束层。处理结果表明，40Cr钢的复合强化处理区与激光淬火强化处理区相比，马氏体区表面发生了超塑性形变，马氏体发生了细化和碎化，位错密度大大增高，各项机械性能都得到了大幅提高，其中，硬度提高了10．9％，耐磨性提高了100%，尤其是材料内部残余应力全部变成了残余压应力，表面最大残余应力达到-372MPa。     

齿轮激光淬火的扫描方法及工艺

提出两种齿轮激光淬火的扫描方法：周向连续扫描和轴向分齿扫描，并研究了两种方法相应的主要工艺及工艺参数。     

激光硬化改善铸铁表面耐磨性的研究

本研究针对常用的灰铸铁及球墨铸铁材料分别进行激光处理、感应淬火和氨化处理，然后进行耐磨性对比试验。结果表明激光处理对所研究材料耐磨性的改善明显优于感应淬火及氨化处理。     

紫外激光加工陶瓷刀具表面微织构的实验研究

为了得到紫外激光在陶瓷刀具表面加工微织构的过程中,激光能量密度、扫描速率、扫描次数和频率对微沟槽尺寸的影响规律,采用单因素实验方法进行了紫外激光加工陶瓷刀具的工艺实验,确定了使用355nm波长紫外激光器在陶瓷刀具表面加工微织构的合理参量。结果表明,在陶瓷刀具上加工出合适微织构,可提高陶瓷刀具性能并延长寿命。     

激光焊接金刚石圆锯片工艺研究

通过研究 6 5Mn与金刚石刀头间的激光焊接工艺 ,在 6 5Mn钢基板与金刚石刀头间引入一过渡层 ,获得了较高焊接结合性能的工艺方法 .     

30CrMnSiA调质钢的激光焊接性研究

探讨了调质状态下 30CrMnSiA钢的激光焊接性、焊缝成形及焊接变形;研究了调质状态下激光焊接30CrMnSiA钢时焊缝的金相组织及热影响区性能变化;提出了焊深≥ 1 .5mm的调质状态下 30CrMnSiA钢激光焊接规范参数。结果表明,采用激光焊接调质状态下的 30CrMnSiA钢,易获得质量优良的焊缝,不会出现常见的焊接裂纹和明显的热影响区性能变化;工件加工误差对焊缝成形的影响可通过一定的措施加以改善,表面黑化处理对焊缝成形的影响机理有待进一步研究。     

Prediction of sawing force for single-crystal silicon carbide with fixed abrasive diamond wire saw

Fixed abrasive diamond wire saw has been used to cut hard-and-brittle materials into wafers, such as silicon carbide. The force of a single abrasive determines the cutting depth, and affects material removal mode and crack propagation length. Therefore, the sawing force is a key factor that affects the surface/subsurface quality of wafers. In this paper, a numerical sawing force predicting method considering wire saw parameters was proposed with the combination of both ductile removal and brittle fracture removal for each single abrasive. A new calculation method of single abrasive cutting force considering frictional force component and new material removal way considering the effect of lateral crack were adopted. Then the influences of process parameters and wire parameters on sawing force were analyzed. Finally, mathematical sawing force formulas described by both process parameters and wire saw parameters were obtained using the new sawing force prediction method. The validity of this prediction method and sawing force formulas was verified through experiments in the literature under the same process parameters and wire saw parameters.     

Subsurface crack damage in silicon wafers induced by resin bonded diamond wire sawing

In order to optimize the process of wire sawing, this work studied the subsurface crack damage in silicon wafers induced by resin bonded diamond wire sawing using theoretical and experimental methods. A novel mathematical relationship between subsurface crack damage depth and processing parameters was established according to the indentation fracture mechanics. Sawing experiment using resin bonded diamond wire saw was performed on a wire saw machine. The validity of the proposed model was conducted by comparing with the experimental results. At last, the influences of processing parameters on subsurface damage depth were discussed. Results indicate that the median cracks are mainly oblique cracks which generate the subsurface crack damage. On the diamond wire saw cross section, the abrasives with the position angle 78° between abrasive position and vertical direction generate the largest subsurface damage depth. Furthermore, abrasives, generating the subsurface damage, tend away from the bottom of diamond wire with the increase of wire speed or decreases with the increase of feed rate. However, the wire speed and feed rate have opposite effects on the subsurface crack damage depth. In addition, the subsurface crack damage depth is unchanged when the ratio of feed rate and wire speed does not change.     

受控激光喷丸强化技术

介绍了一种利用强脉冲激光诱导产生的冲击波压力来进行金属表面改性的新技术——受控激光喷丸强化技术，可以大幅度提高金属材料的疲劳寿命和抗应力腐蚀能力，但疲劳寿命和抗应力腐蚀能力并不总随着喷丸强度的提高而线性增加。最佳的疲劳寿命和抗应力腐蚀能力常出现在特定的残余压应力水平和分布下，也即取决于喷丸参数的最佳组合。由于激光喷丸中工艺参数对喷丸后工件表层的残余应力场有决定性的影响，如何依据已给的疲劳寿命和抗应力腐蚀能力来合理确定喷丸强化的工艺参数成为目前主要的研究方向。受控激光喷丸的机理与残余应力的形成过程密切相关。首先在理论上研究了影响残余应力分布的激光喷丸工艺参数，如激光功率密度、脉冲宽度、光斑直径等，以及这些参数和残余应力层深度的关系。然后采用QT700-2试样进行激光喷丸强化对比实验，对激光喷丸后的残余应力场大小及其分布进行了无损检测。结果表明，在激光喷丸强化工件时，残余压应力层厚度存在一个最佳值，此时金属表面的疲劳性能和抗应力腐蚀性最优，喷丸工艺参数也达到一个最佳组合。     

晶圆切割中背面崩裂问题的分析

半导体技术不断发展,越来越多的新材料、新工艺应用在晶圆制造中。这对封装核心工序的划片工艺提出了很大挑战。在划片工艺中背面崩裂的控制是一个难点。文章主要是从工艺材料、工艺条件、划片刀以及设备四方面分析产生背面崩裂的主要因素以及优化方法。同时介绍了两种控制背面崩裂较有效的切割工艺：减少应力的开槽切割工艺和DBG工艺。