工艺参数对直流磁控溅射法制备氧化铝薄膜的试验研究北大核心

采用直流磁控溅射法在载玻片和不锈钢基底上制备某设计要求的氧化铝薄膜,首先采用单因素法分别分析溅射功率、氧气流量、工作压强、负偏压及本底真空度等制备参数对薄膜沉积速率的影响;在此基础上设计正交试验,研究优化范围内溅射功率、氧气流量、工作压强对沉积速率的影响,并进行极差与方差分析。结果表明,在一定工艺参数范围内,随着溅射功率的增加,薄膜的沉积速率不断增大;氧气流量增加时薄膜的沉积速率不断下降;随着工作压强的增大,薄膜的沉积速率先增大后减小,在1.0 Pa时达到最大速率;加载的负偏压增加时,薄膜的沉积速率不断降低;本底真空度提高时薄膜的沉积速率不断增大;通过使用XRD衍射仪对制备的薄膜进行物相检测,研究结果表明,常温下不同氧气流量制备的氧化铝薄膜均为非晶态;获取了制备所需薄膜的较优的制备工艺。     

工艺参数对直流磁控溅射法制备氧化铝薄膜的试验研究

采用直流磁控溅射法在载玻片和不锈钢基底上制备某设计要求的氧化铝薄膜,首先采用单因素法分别分析溅射功率、氧气流量、工作压强、负偏压及本底真空度等制备参数对薄膜沉积速率的影响;在此基础上设计正交试验,研究优化范围内溅射功率、氧气流量、工作压强对沉积速率的影响,并进行极差与方差分析。结果表明,在一定工艺参数范围内,随着溅射功率的增加,薄膜的沉积速率不断增大;氧气流量增加时薄膜的沉积速率不断下降;随着工作压强的增大,薄膜的沉积速率先增大后减小,在1.0 Pa时达到最大速率;加载的负偏压增加时,薄膜的沉积速率不断降低;本底真空度提高时薄膜的沉积速率不断增大;通过使用XRD衍射仪对制备的薄膜进行物相检测,研究结果表明,常温下不同氧气流量制备的氧化铝薄膜均为非晶态;获取了制备所需薄膜的较优的制备工艺。     

硬质合金表面SiC/DLC涂层组织和性能研究

DLC涂层可有效降低硬质合金刀具切削过程中的摩擦系数和切削力,使用等离子增强化学气相沉积的方法在硬质合金(YG8)基体和Si(100)表面沉积Si C/DLC涂层,其中,C_2H_2和H_2流量比分别为3∶0、2∶1、1∶1、1∶2和1∶3。测试了Si(100)表面Si C/DLC涂层的厚度、生长形貌、sp~3键的含量,并对硬质合金表面Si C/DLC涂层的硬度、膜基结合力和摩擦系数进行了全面分析。结果表明,Si C/DLC涂层均为非晶态形貌,随着H_2流量的增加,涂层厚度不断下降;当C_2H_2/H_2=1∶1时,涂层的sp~3键的比例最大,并达到41.0%,且具有较低的摩擦系数;涂层的硬度和弹性模量随着H2流量的增加而降低;C_2H_2/H_2=1∶3时,涂层表现出最佳的膜基结合力。     

射频磁控反应溅射法制备Y2O3薄膜的工艺研究

采用射频磁控反应溅射法制备氧化钇(Y2O3)薄膜。系统研究了工艺参数对Y2O3薄膜沉积速率的影响规律,使用X射线光电子能谱仪(XPS)分析表征了薄膜的成分。结果表明,Y2O3薄膜的沉积速率随射频功率的增大而增大,在合适的溅射压强下沉积速率呈现极大值,O2/Ar气体流量比和衬底温度的影响不明显,对此从理论上进行了解释。制备的薄膜中Y和O元素的原子浓度基本符合Y2O3的化学计量比。     

等离子浸没离子注入合成TiN/Ti-O梯度薄膜的成分与力学性能

用等离子浸没离子注入和沉积(PⅢ-D)的方法,采用三种工艺分别在Si、Ti6Al4V和热解碳(LTIC)表面合成了TiN／Ti-O梯度薄膜。用可编程逻辑控制器(PLC)为核心的一套控制系统控制金属源阴极的推进和气体成分的改变。使用纳米压痕仪、针盘式摩擦磨损试验机和结合力测试仪分析了梯度薄膜的力学性能,梯度薄膜硬度最高可达19.5 GPa,薄膜结合力可达到68 N左右。采用X射线衍射(XRD)分析表明,表层的薄膜为具有金红石结构的氧化钛,二次离子质谱(SIMS)对薄膜进行了定性分析,证实薄膜具有梯度特性。采用X射线光电子能谱(XPS)对梯度薄膜进行近表面成分分析,结果表明合成的TiN／Ti-O薄膜是非化学计量的,其成分组成为TiO2、Ti2O3和TiO。使用扫描电镜(SEM)观察了薄膜磨痕、结合力划痕,结果表明,控制合成的TiN／Ti-O梯度薄膜具有良好的力学性能。     

硬质合金基体FCVA沉积TiAlN薄膜的试验研究

采用磁过滤阴极真空弧源(FCVA)沉积技术,通过改变氮气流量在硬质合金基体上沉积了TiAlN薄膜,用显微硬度计测定了TiAlN薄膜的硬度和厚度;采用X射线衍射(XRD)分析技术进行了TiAlN薄膜的相分析;并进行了摩擦磨损试验和对基体与薄膜的结合力进行定性的分析。结果表明:TiAlN薄膜厚度在450~520nm之间;最高硬度为2754Hv,对应氮气分压为N2分压在8.0×10-2Pa~1.1×10-1Pa;薄膜中主要存在Ti2AlN、Ti2N与TiN相。     

射频磁控溅射法制备类金刚石薄膜的研究

采用射频磁控溅射法,纯Ar溅射石墨靶,制备出了类金刚石薄膜,并对薄膜沉积速率随各工艺参数的变化规律、薄膜结构以及光学性能进行了系统的研究。结果表明,沉积速率随射频功率、CH4流量和溅射气压的增大而增大;随温度的增大呈现先增大后小的趋势。结构分析发现,所制备的DLC薄膜是由sp2键镶嵌在sp3键基体中构成的。在3μm~5μm波段对Si衬底有明显的增透效果。     

PECVD氮化硅薄膜内应力试验研究

研究了等离子体增强化学气相沉积氮化硅薄膜的内应力.通过改变沉积工艺参数,研究了射频功率、反应气体流量比、栽气体分压比和反应压强对氮化硅薄膜的内应力的影响,并且分析了氮化硅薄膜内应力的形成机制.制备出了应力只有-182.4 MPa的低应力氮化硅薄膜.     

晶体硅太阳能电池PECVD SiNx：H薄膜工艺研究

通过在工业化生产线上研究了PECVD法沉积Si Nx：H薄膜过程中工艺温度和气体流量对其厚度和折射率的影响、工艺气体流量和射频功率对晶体硅太阳能电池光电转换效率、开路电压以及短路电流的影响,最后研究了PECVD对不同类型晶体硅电池的钝化效果。结果表明,随着气体Si H4流量增加,Si Nx：H膜的厚度和折射率上升;随着温度上升,Si Nx：H膜的厚度先上升后下降,折射率无明显变化规律;对于多晶硅太阳能电池,工艺气体NH3与Si H4流量比为11时,光电转换效率最高,随着射频功率从2800W增至4200W,光电转换效率先上升后下降,3700W时达到峰值;Direct Plasma PECVD对多晶硅太阳能电池的钝化效果好于对单晶硅太阳能电池。     

基于正交试验的单晶硅靶材制备氮化硅薄膜沉积参数的优化

基于单晶硅靶材制备氮化硅薄膜的沉积参数正交试验,通过选择和研究溅射功率、工作压强、气体流量比和基底温度这四个因素,得到这四个因素对薄膜沉积速率和薄膜表面粗糙度的影响规律;利用从正交试验中得到的一系列观测值分别建立关于薄膜沉积速率和薄膜表面粗糙度与四个沉积参数之间相互影响变化的两个经验模型公式;为得到较好的沉积效果,对所得到的经验公式进行分析,得到最佳沉积参数。     

叶切面最大厚度数值计算与应用

以叶切面最大厚度的数值计算方法为基础,探讨叶切面最大厚度计算的计算机实现,介绍叶切面厚度数值计算法的应用实例.     

Natural frequencies of vibration of a class of solids composed of layers of isotropic materials

In a recent paper, the Ritz method with simple algebraic polynomials as trial functions was used to obtain an eigenvalue equation for the free vibration of a class of homogeneous solids with cavities. The method presented is here extended to the study of a class of non-homogeneous solids, in which each solid is composed of a number of isotropic layers with different material properties. The Cartesian coordinate system is used to describe the geometry of the solid which is modelled by means of a segment bounded by the yz, zx and xy orthogonal coordinate planes and by two curved surfaces which are defined by fairly general polynomial expressions in the coordinates x, y and z. The surface representing the interface between two material layers in the solid is also described by a polynomial expression in the coordinates x, y and z. In order to demonstrate the accuracy of the approach, natural frequencies are given for both a two- and three-layered spherical shell and for a homogeneous hollow cylinder, as computed using the present approach, and are compared with those obtained using an exact solution. Results are then given for a number of two- and three-layered cylinders and, to demonstrate the versatility of the approach, natural frequencies are given for a five-layered cantilevered beam with a central circular hole as well as for a number of composite solids of more general shape.     

盘丝极心偏对三爪自定心卡盘找标精度影响的分析

三爪自定心卡盘作为机床的主要附件,已有一百多年的发展历史,尽管目前随着数控技术的不断发展,越来越多地需求高速动力卡盘,但三爪自定心卡盘目前仍有一定的市场。 要保证卡盘可靠地夹紧工件,必须使其有可靠的夹持精度;要保持卡盘的精度,必须要严格控制各零部件公差及误差,如盘丝的极心偏。 　　极心偏是形成圆的渐开线的基圆圆心 (极心 )与盘丝内孔中心不同心所造成的偏差值。它对卡盘精度的影响分两种情况,一是卡爪夹持弧采用配磨,二是卡爪夹持弧采用单磨。本文主要探讨配磨时的影响。 　　卡爪夹持弧采用配磨,即每台卡盘整体…     

双丝杠驱动机构同步分析

介绍了双丝杠驱动机构工作原理,论述了双丝杠运动产生不同步的原因以及如何判定与解决同步问题。     

圆柱面素线的直线度公差带解析

详细分析了圆柱面素线的直线度公差带在新旧标准中定义和解释的区别，并从对圆柱面素线实际要素检测的角度，提出了推行新标准的实际意义。     

膨胀套导向机构的设计

通过分析膨胀套在实际使用产生滑移受阻现象、卡死现象原因的实质,并在分析产生问题原因的基础上提出了改进措施即：增加导向机构。     

广州地铁APM列车制动机理分析

根据广州市珠江新城旅客自动运输系统(APM)列车的运行特点,介绍APM列车制动系统的制动方式及其特点,分析APM列车动态制动和摩擦制动的工作机理及其区别和联系,阐明APM列车制动系统的电控制过程和气控制过程,从而为APM列车制动系统的维护和管理提供一定的依据.     

磨粉机快辊轴承座加工工艺设计

设计了磨粉机快辊轴承座的加工工艺和具体的工装夹具.利用卧式加工中心加工磨粉机快辊轴承座,辅以能够高效快速夹紧的夹具,既可以保证加工精度,又能够提高加工效率.     

活塞销孔加工工艺的改进

我公司于８０年代末引进Aspera公司年产８０万台冰箱（冷柜）压缩机生产线及软件技术，在压缩机加工中，活塞销孔（如图１所示）的加工是难点之一。用镗床加工，质量一直难以达到要求，废品率很高。后来我们将Aspera公司的加工工艺即精镗后滚光改为精镗后用金刚石铰刀粗、精铰孔，由此解决了这个技术难题。（１）原意大利Aspera公司工艺简述其工艺流程为：钻６．５通孔→扩孔至７＋０．１→粗镗７．４７３＋０．０３６、圆柱度０．０１→精镗至７．９３５＋０．００６、圆柱度０．００２→滚光７．９３８＋０．００６、圆柱度０…     

我校工业设计教育改革初探

针对目前市场对工业设计人才的需求,本文论述了我校在工业设计教育方面的改革措施,着重介绍了我校工业设计教育在软件和硬件方面所进行的一系列的改革。