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基于Marangoni界面效应的数控化学抛光去除函数的研究 被引量：9
1
作者 侯晶 许乔 +3 位作者 雷向阳 周礼书 张清华 王健 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期555-558,共4页
利用基于Marangoni界面效应对化学抛光去除函数的理论及实验进行研究,提出采用湿法化学抛光(刻蚀)方法为大口径高精度光学元件的加工提供新的解决途径。介绍了Marangoni界面效应及其验证实验,运用WYKO轮廓仪对熔石英基片局域刻蚀前后的... 利用基于Marangoni界面效应对化学抛光去除函数的理论及实验进行研究,提出采用湿法化学抛光(刻蚀)方法为大口径高精度光学元件的加工提供新的解决途径。介绍了Marangoni界面效应及其验证实验,运用WYKO轮廓仪对熔石英基片局域刻蚀前后的粗糙度进行检测,结果表明,粗糙度基本无变化,刻蚀前后粗糙度分别为0. 72nm和0. 71nm。基于Preston假设, 建立了数控化学抛光理论模型,运用WYKO干涉仪观察实验现象可知,化学抛光刻蚀曲线基本上成平底陡峭的去除函数曲线,小磨头抛光是倒置的仿高斯函数曲线。 展开更多
关键词 marangoni界面效应 数控化学抛光 去除函数 化学刻蚀
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不同粗糙度煤岩界面超低摩擦效应与声发射特征试验研究 被引量：4
2
作者 李利萍 胡学锦 +1 位作者 潘一山 孙媛涛 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1047-1056,共10页
为了揭示动载扰动作用下煤岩界面粗糙度对超低摩擦型冲击地压影响机制,采用自行研制的煤岩界面超低摩擦试验装置,以沈阳红阳三矿1082 m采深煤岩体为研究对象,通过改变煤块与砂岩块体表面粗糙度来模拟煤岩界面不同粗糙特性,以粗糙度系数... 为了揭示动载扰动作用下煤岩界面粗糙度对超低摩擦型冲击地压影响机制,采用自行研制的煤岩界面超低摩擦试验装置,以沈阳红阳三矿1082 m采深煤岩体为研究对象,通过改变煤块与砂岩块体表面粗糙度来模拟煤岩界面不同粗糙特性,以粗糙度系数表征煤岩界面粗糙程度,工作块体水平位移表征冲击过程中超低摩擦效应强度,声发射能量为工作块体摩擦滑动过程中的信号参数,进行应力波扰动下不同粗糙度煤岩界面超低摩擦试验.研究结果表明:(1)超低摩擦滑动过程中,工作块体水平位移、声发射能量计数以及累计能量曲线呈现出孕育阶段、激发阶段、稳定阶段变化特征;(2)煤岩界面粗糙度越小,工作块体水平位移和声发射能量峰值越大,煤岩界面越易发生超低摩擦效应;(3)不同煤岩界面粗糙度下,相比于其他扰动频率, 2 Hz时更易发生超低摩擦效应;(4)给出了声发射能量峰值与煤岩界面粗糙度系数对应关系.声发射能量峰值可以有效表征超低摩擦效应强度,可以用声发射能量峰值预测超低摩擦效应强度. 展开更多
关键词 煤岩界面 粗糙度 煤岩块体 超低摩擦效应 声发射信号
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煤的冲击倾向性对深部煤岩界面超低摩擦效应影响研究
3
作者 李利萍 胡学锦 +1 位作者 潘一山 李明会 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1633-1642,共10页
为了揭示动载扰动下煤的冲击倾向性对超低摩擦型冲击地压的影响机制,以不同冲击倾向性煤块为研究对象,首先通过单轴压缩试验测定了煤样冲击倾向性,然后采用自行研制的煤岩界面超低摩擦试验装置,以煤块滑动位移、动能表征冲击过程中超低... 为了揭示动载扰动下煤的冲击倾向性对超低摩擦型冲击地压的影响机制,以不同冲击倾向性煤块为研究对象,首先通过单轴压缩试验测定了煤样冲击倾向性,然后采用自行研制的煤岩界面超低摩擦试验装置,以煤块滑动位移、动能表征冲击过程中超低摩擦效应强度,开展了应力波扰动下不同冲击倾向性煤块超低摩擦试验。研究结果表明:(1)超低摩擦效应强度受扰动频率影响存在频率显著影响区,强、弱、无冲击倾向性煤块频率显著影响区分别为2.5~3.5 Hz、2.0~3.0 Hz、1.5~2.5 Hz,频率显著影响区内煤岩界面更易发生超低摩擦效应。随着煤块冲击倾向性增强,频率显著影响区域整体右移。(2)超低摩擦效应强度与扰动幅值正相关,在高强度扰动下强冲击倾向性煤更易发生超低摩擦效应。(3)建立了有效弹性能释放速率指数与动能之间的拟合函数关系式,实现了用煤的冲击倾向性指标综合评价超低摩擦效应强度。 展开更多
关键词 应力波扰动 煤岩块体 冲击倾向性 煤岩界面 超低摩擦效应
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界面效应在锰氧化物修饰的CeO_(2)纳米立方甲苯氧化中的作用
4
作者 叶鹏 吴启龙 +2 位作者 田茜 宋华 甘丽娜 《燃料化学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1131-1139,共9页
本研究通过水热-浸渍两步法成功制备了不同Mn负载量的二元xMn/Ce(xMnOx/CeO_(2))催化剂,并评估了催化剂在甲苯催化氧化反应中的性能。研究结果表明,引入MnOx能显著提高催化剂的甲苯氧化活性。特别是当Mn负载量为10%(10Mn/Ce)时,在气体... 本研究通过水热-浸渍两步法成功制备了不同Mn负载量的二元xMn/Ce(xMnOx/CeO_(2))催化剂,并评估了催化剂在甲苯催化氧化反应中的性能。研究结果表明,引入MnOx能显著提高催化剂的甲苯氧化活性。特别是当Mn负载量为10%(10Mn/Ce)时,在气体空速为60000 mL/(g·h)的条件下,t90(甲苯转化率达到90%时的温度)仅为233℃,显示出最优的甲苯催化氧化活性。这一结果说明,适量加入MnOx能够显著提高催化剂的催化性能。通过X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、透射电子显微镜(TEM)、程序升温还原(H2-TPR)和X射线光电子能谱(XPS)等表征手段,发现MnOx的加入在MnOx与CeO_(2)之间形成了界面效应,这显著改变了Mn/Ce催化剂的物理化学性质。由于界面效应的作用,不仅提高了10 Mn/Ce催化剂中Ce3+、Mn3+离子的浓度以及氧空位的浓度,而且还降低了催化剂表面Ce−O键强度,使得表面晶格氧更易于参与甲苯的催化氧化,提升了催化剂的氧化还原性能,从而促进了甲苯的催化氧化。本研究不仅成功制备了具有优异甲苯氧化活性的Mn/Ce催化剂,而且揭示了其背后的界面效应机制,为VOCs高效氧化催化剂设计与制备提供了简单有效的方法与思路。 展开更多
关键词 异质纳米结构 铈基催化剂 锰氧化物 界面效应 甲苯氧化
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新旧混凝土界面双面直剪性能尺寸效应试验研究
5
作者 吴二军 刘谦 胡雨晴 《河北工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第1期1-8,共8页
以界面处理方式、横向约束形式、混凝土强度、界面尺寸为变量,开展了8组50个新旧混凝土界面试件双面直剪试验研究,得到界面受剪破坏形态和抗剪强度-滑移曲线,分析界面抗剪强度的尺寸效应规律,拟合得到新旧混凝土双面直剪试件极限应力尺... 以界面处理方式、横向约束形式、混凝土强度、界面尺寸为变量,开展了8组50个新旧混凝土界面试件双面直剪试验研究,得到界面受剪破坏形态和抗剪强度-滑移曲线,分析界面抗剪强度的尺寸效应规律,拟合得到新旧混凝土双面直剪试件极限应力尺寸效应的换算系数,建立受剪承载力计算表达式。结果表明:在剪力作用方向上,新旧混凝土界面受剪极限应力存在明显的随界面高度增加而降低的尺寸效应现象;开裂应力、裂通应力以及滑移的尺寸效应不明显;施加横向约束可提升界面裂通应力和极限应力;施加预压应力可显著提升试件的裂通应力,并有效限制试件的极限滑移。无横向约束条件下,凿毛形式对极限应力影响显著,相比整浇混凝土试件,机械凿毛的同强度新旧混凝土双面直剪极限应力减少至整浇试件的0.22以下,而人工凿毛试件的折减系数在0.34~0.37之间。有横向约束条件下,同凿毛粗糙界面相比,规则齿槽试件的开裂应力、裂通应力以及滑移表现优势突出;约束下强度折减系数提高到无约束同等条件试件的2~2.5倍以上,最大可达到整浇试件强度的0.97倍。新旧混凝土强度提高可增加试件裂通应力和极限应力,但提升幅度有限。 展开更多
关键词 新旧混凝土界面 受剪性能 尺寸效应 双面直剪
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考虑土层界面效应的尾矿坝渗流稳定性分析
6
作者 谢意 曹海莹 +2 位作者 周城屹 刘亮 王强 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期154-160,共7页
为研究渗流作用下尾矿土土层界面处力学行为对尾矿坝稳定性的影响,以河北省秦皇岛市某尾矿坝为研究对象,通过开展渗流直剪试验及FLAC3D数值建模,得出考虑土层界面效应的尾矿坝安全系数。研究结果表明:渗流状态下,随着水头高度上升,尾矿... 为研究渗流作用下尾矿土土层界面处力学行为对尾矿坝稳定性的影响,以河北省秦皇岛市某尾矿坝为研究对象,通过开展渗流直剪试验及FLAC3D数值建模,得出考虑土层界面效应的尾矿坝安全系数。研究结果表明:渗流状态下,随着水头高度上升,尾矿土抗剪强度下降;土层界面黏聚力呈下降趋势,内摩擦角变化幅度平缓;相同水头高度下,土层界面抗剪强度介于2种土层之间,尾细砂和尾粉质黏土界面黏聚力在多因素耦合作用下进一步降低;与Bishop法相比,考虑土层界面效应的尾矿坝在正常水位和洪水位下得到的安全系数分别下降29.0%,12.1%。研究结果可为多层尾矿土堆积而成的尾矿坝稳定性分析提供技术指导。 展开更多
关键词 尾矿坝 土层界面效应 渗流稳定性 直剪试验 数值模拟
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钠离子存储器件中界面效应作用机制研究
7
作者 魏一帆 夏会聪 张佳楠 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期35-43,共9页
可充电钠离子电池被视为下一代高效能二次电池的最佳候选之一。电池充放电过程中电极表面及电极与电解质界面行为均对其性能有较大依赖性。因此,分析界面效应的特性对打造高能量密度、长期稳定的大型储能系统至关重要。虽然电极材料的... 可充电钠离子电池被视为下一代高效能二次电池的最佳候选之一。电池充放电过程中电极表面及电极与电解质界面行为均对其性能有较大依赖性。因此,分析界面效应的特性对打造高能量密度、长期稳定的大型储能系统至关重要。虽然电极材料的特性研究已相当深入,但对钠离子电池界面效应的稳定性和高效性的研究仍显不足。现有研究成果尚未能为系统性结论提供充分的理论依据。本文回顾了钠离子储存设备中界面效应机制的研究现状,涵盖了电极材料内部的异质界面和固态电解质界面,从理论上分析了层间插入、转化反应和合金化过程中的界面效应,以及这些效应如何影响电池的整体性能。本文旨在为优化电极材料内部的异质界面及固态电解质结构提供理论基础,以提高钠离子电池的性能。同时,本文总结了几种现有的界面效应机制,并综述了目前界面效应研究面临的挑战与机遇,对其在该领域的未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 钠离子存储 界面效应 固态电解质中间相
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MoS_(2)/SiO_(2)界面黏附性能的尺寸和温度效应
8
作者 段聪 刘俊杰 +3 位作者 陈永杰 左慧玲 董健生 欧阳钢 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期281-288,共8页
探索二维材料与其衬底之间的黏附性能对于二维材料的制备、转移以及器件性能的优化至关重要.本文基于原子键弛豫理论和连续介质力学方法,系统研究了尺寸和温度对MoS_(2)/SiO_(2)界面黏附性能的影响.结果表明,由于表面效应引起的热膨胀... 探索二维材料与其衬底之间的黏附性能对于二维材料的制备、转移以及器件性能的优化至关重要.本文基于原子键弛豫理论和连续介质力学方法,系统研究了尺寸和温度对MoS_(2)/SiO_(2)界面黏附性能的影响.结果表明,由于表面效应引起的热膨胀系数、晶格应变和杨氏模量的变化,MoS_(2)/SiO_(2)界面黏附能随MoS_(2)厚度的减小而增大,而热应变使MoS_(2)/SiO_(2)界面黏附能随温度的升高而逐渐降低.此外,预测了在不同尺寸和温度下MoS_(2)在SiO_(2)衬底上的“脱落”条件,系统阐述了MoS_(2)与SiO_(2)衬底之间黏附性能的物理机制,为基于二维材料电子器件的优化设计提供了理论基础. 展开更多
关键词 MoS_(2) 尺寸和温度效应 界面黏附性能 原子键弛豫理论
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超高性能混凝土中纤维的界面效应及其与水泥基材的匹配性研究
9
作者 王金歌 《建材世界》 2024年第1期14-17,共4页
为了解决超高性能混凝土脆性大和易开裂的问题,增加其抗拉强度和韧性,研究建立了室内试验模型,通过单纤维拉拔试验研究不同纤维类型和纤维埋置深度对水泥基材界面的黏结性能影响。结果表明,在相同的水泥基材料条件下,不锈钢纤维的抗拔... 为了解决超高性能混凝土脆性大和易开裂的问题,增加其抗拉强度和韧性,研究建立了室内试验模型,通过单纤维拉拔试验研究不同纤维类型和纤维埋置深度对水泥基材界面的黏结性能影响。结果表明,在相同的水泥基材料条件下,不锈钢纤维的抗拔荷载最大,束状单丝聚丙烯纤维的抗拔荷载次之,短切丝碳纤维的抗拔荷载远小于不锈钢纤维和束状单丝聚丙烯纤维,纤维类型对界面黏结强度、抗拔荷载影响规律一致;随着纤维埋置深度的增加,不锈钢纤维的和束状单丝聚丙烯纤维的最大拔出荷载均不断增加,而界面黏结强度均不断减小,短切丝碳纤维的最大拔出荷载和界面黏结强度变化不明显。 展开更多
关键词 水泥基材 超高性能混凝土 界面效应 荷载-位移 不锈钢纤维
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土石混合体-基岩界面剪切力学特性块石尺寸效应 被引量：6
10
作者 杨忠平 李进 +2 位作者 刘浩宇 张益铭 刘新荣 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期965-974,共10页
土石混合体-基岩界面的抗剪强度是控制坡体稳定性的重要参数之一,是工程设计的重要参数。为探究块石尺寸对土石混合体-基岩界面剪切力学特性的影响,开展了含不同块石尺寸的土石混合体-基岩界面室内大型剪切试验。结果表明:接触界面的破... 土石混合体-基岩界面的抗剪强度是控制坡体稳定性的重要参数之一,是工程设计的重要参数。为探究块石尺寸对土石混合体-基岩界面剪切力学特性的影响,开展了含不同块石尺寸的土石混合体-基岩界面室内大型剪切试验。结果表明:接触界面的破坏模式受块石尺寸和法向压力的影响不显著,均表现为应变硬化特征;法向压力会削弱块石尺寸效应的影响;随块石尺寸增加,抗剪强度和抗剪强度指标(φ、c)先增加后减少,既存在着正尺寸效应,又存在着负尺寸效应,尺寸效应对内摩擦角φ的影响有限,整体在29°波动,而对表观黏聚力c影响较大;不同块石尺寸试样在不同法向压力作用下均表现出了明显的剪缩行为,法向压力能够增强土石混合体的剪缩特性;土石混合体-基岩界面为薄弱的潜在滑移面,随着块石尺寸系数的增加,薄弱破坏面有向土石混合体内部转化的趋势。 展开更多
关键词 接触界面 尺寸效应 土石混合体 剪切力学特性
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气液界面Marangoni效应对传质系数的影响 被引量：7
11
作者 周超凡 余黎明 +1 位作者 曾爱武 余国琮 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期433-437,共5页
在气液相际传质过程中,界面Marangoni湍动会对传质过程产生重要的影响,为此,建立了一套气液接触传质设备,以使得通过N2与异丙醇稀溶液逆流接触将液体中使表面张力降低的溶质解吸出来,从而引发Marangoni湍动,提高传质速率。发生Marangon... 在气液相际传质过程中,界面Marangoni湍动会对传质过程产生重要的影响,为此,建立了一套气液接触传质设备,以使得通过N2与异丙醇稀溶液逆流接触将液体中使表面张力降低的溶质解吸出来,从而引发Marangoni湍动,提高传质速率。发生Marangoni对流时,液相的传质系数比只依靠扩散传质而不考虑Marangoni效应时大,因此引出增强因子F这一概念,通过计算F的值即可判断Marangoni效应对传质速率影响的程度。提出了一个包括Marangoni准数的计算传质系数关联式,其计算结果与实验结果相符。 展开更多
关键词 marangoni效应 界面湍动 质量传递 表面张力梯度
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Marangoni效应对等曲率弯曲界面凝固过程的影响 被引量：2
12
作者 胡国辉 周哲玮 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期133-139,共7页
用渐近方法和相场数值模拟分别研究了球状晶体和柱状晶体凝固过程中,固液界面表面张力随温度的变化对界面运动的影响.结果表明Marangoni效应将增大临界晶核半径,减缓界面运动速度.在静止熔体中,枝晶尖端生长速度随Marangoni数线性下降.... 用渐近方法和相场数值模拟分别研究了球状晶体和柱状晶体凝固过程中,固液界面表面张力随温度的变化对界面运动的影响.结果表明Marangoni效应将增大临界晶核半径,减缓界面运动速度.在静止熔体中,枝晶尖端生长速度随Marangoni数线性下降.渐近展开和相场模拟得到的结果定性是一致的. 展开更多
关键词 凝固 相场模拟 marangoni效应 渐近展开 晶体生长
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材料界面效应对防护结构性能的影响
13
作者 柯发伟 文雪忠 +1 位作者 邹胜宇 黄洁 《空间碎片研究》 CSCD 2023年第3期54-60,共7页
为了获得轻质、高性能的抗空间碎片撞击防护结构,本文总结分析了相关防护结构的缓冲屏、填充层材料、后墙中的界面效应对防护构型损伤特性和防护性能的影响规律,并开展了相应的超高速撞击试验,发现了界面效应可提高防护结构的防护性能,... 为了获得轻质、高性能的抗空间碎片撞击防护结构,本文总结分析了相关防护结构的缓冲屏、填充层材料、后墙中的界面效应对防护构型损伤特性和防护性能的影响规律,并开展了相应的超高速撞击试验,发现了界面效应可提高防护结构的防护性能,提出了相应的优化改进措施实现更多的材料界面效应,为空间碎片防护结构的改进、优化提供了参考。 展开更多
关键词 超高速碰撞 防护结构 界面效应 防护性能
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界面改性提高碳酸盐岩有水气藏渗流能力
14
作者 舒政 熊颖 +2 位作者 许成军 赵万伟 冯茹森 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期259-264,279,共7页
针对碳酸盐岩有水气藏水侵大幅度降低产量的问题,采用界面改性剂(硅烷偶联剂)对碳酸盐岩表面进行超疏水改性,通过室内多孔介质流动实验对比研究了界面改性前后对水相、气相及气液两相渗流能力的影响。结果表明,在界面改性剂质量分数为3%... 针对碳酸盐岩有水气藏水侵大幅度降低产量的问题,采用界面改性剂(硅烷偶联剂)对碳酸盐岩表面进行超疏水改性,通过室内多孔介质流动实验对比研究了界面改性前后对水相、气相及气液两相渗流能力的影响。结果表明,在界面改性剂质量分数为3%时,改性后的碳酸盐岩与自来水的接触角为153°,碳酸盐岩的界面达到超疏水状态。与改性前(接触角为0°)相比,超疏水状态的碳酸盐岩在单相恒压(0.05~0.40 MPa)注入条件下,单独水相渗流速度可提高72.1%~85.9%,单独气相的渗流速度可提高52.9%~72.5%;在气相恒压(0.3 MPa)、水相恒流(0.05~0.20 mL/min)的两相流条件下,填砂管流出端的出液时间可降低41.0%~47.4%,气相渗流速度可提高102.1%~104.5%;在气相及水相均为恒压(0.07~0.30 MPa)的两相流条件下,碳酸盐岩界面改性为超疏水时,水相进入孔隙中的量可降低75.6%~100.0%,气相渗流速度可提高111.1%~200.0%。通过对有水气藏近井地带进行超疏水界面改性,水相在孔隙中的毛细管力变为阻力,可以有效阻止地层水进入近井地带孔隙,降低水侵程度;同时,可降低气相在孔隙表面的黏性摩擦力,水相在界面产生“滑移效应”,降低气相及水相渗流阻力,最终提高气藏产量。 展开更多
关键词 有水气藏 界面改性 碳酸盐岩 超疏水界面 滑移效应 水侵程度 渗流能力
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航天电子微焊点液-固界面反应过程中的尺寸效应与工艺优化
15
作者 黄明亮 尹斯奇 +2 位作者 周德祥 暴杰 赵凡志 《微电子学与计算机》 2023年第11期136-142,共7页
针对微型化趋势下焊球的尺寸效应问题,研究了航天电子微焊点互连工艺过程中液-固界面反应与微观组织的影响规律,并对互连工艺进行了优化.具体研究了不同直径(200、400μm)的Sn-3.0Ag-0.5Cu和Sn-37Pb焊球分别在球栅阵列(BGA)器件侧金属化... 针对微型化趋势下焊球的尺寸效应问题,研究了航天电子微焊点互连工艺过程中液-固界面反应与微观组织的影响规律,并对互连工艺进行了优化.具体研究了不同直径(200、400μm)的Sn-3.0Ag-0.5Cu和Sn-37Pb焊球分别在球栅阵列(BGA)器件侧金属化层(电镀Ni/Au)上进行单侧植球回流焊后的尺寸效应现象.研究结果表明:Sn-37Pb焊点界面处生成针状或短棒状的Ni3Sn4类型的金属间化合物(IMC)晶粒;Sn-3.0Ag-0.5Cu焊点界面处生成不规则的块状(Cu,Ni)6Sn5晶粒.两种类型的焊点在液-固界面反应过程中均表现出明显的尺寸效应现象,即焊球尺寸越小,界面生成的IMC晶粒直径越大,IMC层越厚.基于建立的浓度梯度控制(CGC)界面反应理论模型,揭示了界面反应尺寸效应产生的原因与界面反应进程中界面溶质原子的浓度梯度相关,较小尺寸焊点界面处的溶质原子浓度梯度较小,溶质原子扩散通量较低,形成的界面IMC晶粒较大.基于CGC界面反应理论模型,对200μm直径Sn-3.0Ag-0.5Cu焊点的单侧植球回流焊工艺参数进行了优化,工艺优化后界面生成的IMC晶粒直径减小了约60%,并且焊点在150 oC高温时效1000 h后的剪切强度提高了34%. 展开更多
关键词 微焊点 尺寸效应 界面反应 工艺优化
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Marangoni效应下多晶硅真空定向凝固杂质富集和铸锭质量的模拟与实验 被引量：2
16
作者 张家豪 马文会 吕国强 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2023年第7期1-9,共9页
对于多晶硅垂直布里奇曼真空定向凝固过程,由熔体自由表面张力梯度引起的Marangoni对流对杂质富集和铸锭质量有着明显的影响。基于多晶硅真空定向凝固过程多物理场模型,采用数值模拟和实验结合研究了在Marangoni效应下硅料的温度场、流... 对于多晶硅垂直布里奇曼真空定向凝固过程,由熔体自由表面张力梯度引起的Marangoni对流对杂质富集和铸锭质量有着明显的影响。基于多晶硅真空定向凝固过程多物理场模型,采用数值模拟和实验结合研究了在Marangoni效应下硅料的温度场、流场、应力场对硅晶体质量的影响及硅锭中Al、Fe等杂质的分凝、富集规律。结果表明:Marangoni效应使硅锭内部的温度场分布更加均匀,硅料的轴向温度梯度降低,从而硅锭内部的热应力值要小于不存在此效应时硅锭内部的热应力值,热应力降低了8.7%~22.5%,且硅锭的应力范围在3.36~96.7 MPa。硅锭顶部金属杂质Al、Fe富集程度较高,界面Marangoni效应加强了金属杂质原子转移,其分布从最初的小面积块状转变成大面积网络状存在。 展开更多
关键词 多晶硅 真空定向凝固 marangoni效应 热应力 杂质富集
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基于分子动力学的氮化镓/石墨烯/金刚石界面热导研究
17
作者 刘东静 胡志亮 +3 位作者 周福 王鹏博 王振东 李涛 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第15期49-58,共10页
为解决氮化镓芯片散热问题,采用非平衡分子动力学法,研究工作温度、界面尺寸、缺陷率及缺陷类型对氮化镓/石墨烯/金刚石异质界面热导的影响,通过计算声子态密度和声子参与率,分析界面热传导机理.研究发现,在100—500 K范围内,温度升高... 为解决氮化镓芯片散热问题,采用非平衡分子动力学法,研究工作温度、界面尺寸、缺陷率及缺陷类型对氮化镓/石墨烯/金刚石异质界面热导的影响,通过计算声子态密度和声子参与率,分析界面热传导机理.研究发现,在100—500 K范围内,温度升高使界面热导增大2.1倍,重叠因子随温度增加而增加,界面间声子耦合程度增强,界面热导相应增大.当氮化镓层数从10层增加到26层时,界面热导降低75%,分析认为是界面声子耦合程度下降导致.另外,添加5层石墨烯会导致界面热导降低74%,分析认为是声子局域化程度加重造成;当缺陷率从0增大到10%时,金刚石碳原子缺陷使界面热导提高40%,缺陷散射增加低频声子数量,改善界面热传导;但镓、氮和石墨烯碳原子缺陷会加重声子局域化程度,均导致界面热导降低.研究结果有助于提升氮化镓芯片散热性能,同时对高可靠性氮化镓器件设计具有指导意义。 展开更多
关键词 界面热导 温度效应 尺寸效应 空位缺陷
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黄土细观界面及其灾害效应研究初探 被引量：1
18
作者 赵鲁庆 彭建兵 +2 位作者 马鹏辉 冷艳秋 朱兴华 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期1783-1798,共16页
黄土是第四纪以来形成的具有多孔隙弱胶结的特殊沉积物,受自然环境及人类工程活动影响,黄土体内分布大量不连续面,统称为黄土界面。黄土界面是黄土灾变的本底控制因素。依据界面灾害效应,黄土界面划分为巨观、宏观、细观和微观界面。黄... 黄土是第四纪以来形成的具有多孔隙弱胶结的特殊沉积物,受自然环境及人类工程活动影响,黄土体内分布大量不连续面,统称为黄土界面。黄土界面是黄土灾变的本底控制因素。依据界面灾害效应,黄土界面划分为巨观、宏观、细观和微观界面。黄土细观界面是指分割黄土块体的不连续面。本文通过野外调查,归纳出细观界面具有圆形状、对钩状、尖灭状及V形状的几何形态特征,组合特征表现为发散型的爪状、阶梯状、羽列状以及闭合型网格状。按成因分类为物理力学成因、生物活动成因、水土耦合成因、风化成因以及异相成因。黄土细观界面的发育演化是一个动态循环再生过程,具有时空特性、辐射特性,对土体具有分离、松动和软化渗透的灾变效应。本文针对黄土细观界面的初步探讨,旨在完善黄土界面灾变理论体系的科学基础,以期为黄土灾变机理研究提供科学参考依据。 展开更多
关键词 黄土 界面 成因分类 几何特征 发育演化 灾害效应
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桩−土界面倾角和含水率对抗滑桩的阻滑效应分析 被引量：1
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作者 李怀鑫 晏长根 +1 位作者 林斌 石玉玲 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期123-132,共10页
为研究不同界面倾角及含水率对桩–土界面的阻滑效果,首先基于变倾角组合体三轴不固结不排水试验,比较了不同界面倾角和含水率条件下变倾角组合体破坏模式和抗剪强度的差异性,然后结合室内试验抗剪强度参数,通过数值模拟方法比较不同界... 为研究不同界面倾角及含水率对桩–土界面的阻滑效果,首先基于变倾角组合体三轴不固结不排水试验,比较了不同界面倾角和含水率条件下变倾角组合体破坏模式和抗剪强度的差异性,然后结合室内试验抗剪强度参数,通过数值模拟方法比较不同界面倾角和含水率对桩–土界面的阻滑效果,并基于塑性变形理论确定临界含水率w_(max),最后依托工程案例对抗滑桩截面进行优化。结果表明:界面倾角和含水率是导致变倾角组合体破坏模式和抗剪强度差异的主要原因,当含水率较低时,适当增大倾角能提高组合体试样的抗剪强度;当土体含水率较小时,随着桩侧倾角的增大,桩–土界面阻滑效果呈现先增加后降低趋势,当桩侧土体含水率较高时,桩–土界面倾角越大,桩–土界面阻滑越小;当考虑桩间土拱效应时,适当增加抗滑桩桩背受压区三角形截面,作用在桩侧摩擦拱上的等效集中荷载最大可降低33%左右。相关研究成果对抗滑桩的设计具有借鉴意义。 展开更多
关键词 抗滑桩 桩–土界面倾角 含水率 土拱效应 数值模拟
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考虑界面滑移和惯性力效应的水润滑轴承润滑性能分析
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作者 解忠良 田佳彬 +5 位作者 杨铭 王五成 陈汝刚 杨康 刘琦 秦卫阳 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1-7,共7页
针对界面滑移和惯性力效应对水润滑轴承润滑性能的影响展开研究。推导综合考虑界面滑移和惯性力效应的修正雷诺方程,采用有限差分法求解研究轴承润滑机制,给出界面滑移和惯性力效应对水膜压力、承载力和摩擦因数的影响规律。针对某实际... 针对界面滑移和惯性力效应对水润滑轴承润滑性能的影响展开研究。推导综合考虑界面滑移和惯性力效应的修正雷诺方程,采用有限差分法求解研究轴承润滑机制,给出界面滑移和惯性力效应对水膜压力、承载力和摩擦因数的影响规律。针对某实际轴承分别采用提出的模型和有限元法进行润滑性能计算,二者结果吻合较好。研究结果表明:界面滑移和惯性力效应不改变润滑性能参数随偏心率变化趋势,界面滑移降低了润滑性能参数的数值大小,最大降幅5%左右,惯性力效应则略微增大其数值,最大增幅小于1%;相比于界面滑移,惯性力对润滑性能的影响较小,几乎可以忽略。研究结果对水润滑轴承的设计与计算具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 水润滑轴承 界面滑移 惯性力效应 承载力 润滑性能
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