外延生长的SrTiO_3/DyScO_3薄膜的微结构研究

利用激光分子束外延技术在DyScO3(DSO)衬底上异质外延生长了SrTiO3(STO)薄膜.采用原位X射线衍射方法在20~300 K范围内测量了低温下薄膜的热膨胀系数;讨论了应变与晶格失配之间的关系.薄膜的晶格参数在80 K的异常变化可能预示着结构相变的存在.高分辨X射线衍射用来分析样品中存在的两种位错:剪切位错和螺旋位错.结果显示,总的螺旋位错密度要比剪切位错密度大得多.我们认为螺旋位错是样品生长过程中的主要缺陷;剪切位错密度随着样品厚度的增加而增加.这两种位错密度之间的比例关系决定了薄膜的生长模式.     

Ni原子相互作用势能及物理性能解析分析

从价键理论与单原子状态理论出发,对面心立方Ni电子结构(3dn)2.69(3dc)5.24(3dm)0.66(4sc)0.25(4sf)1.16进行了研究。根据修正后的铁磁金属晶格系数,通过对Brillouin函数泰勒级数展开及取五阶近似推导出磁电子数密度随温度变化的代数解析式,并画出了曲线图,得到的变化趋势是磁电子数密度随温度的升高而逐渐降低。此外求解了磁电子数密度随温度变化的代数解析式的一阶导数,并从一阶导数变化趋势印证磁电子数密度随温度的升高而逐渐降低这一规律。运用Ni磁性线热膨胀系数公式,计算了温度在0~600K过程中,线热膨胀系数随温度的变化规律,得到磁性线热膨胀系数在整个变化过程中变化并不大,数量级为10-6。最后得出取五阶近似得到的磁电子数密度函数、磁性线热膨胀系数函数表达式有普遍实用性。     

烧成曲线对合成堇青石热膨胀系数的影响

研究了不同烧成曲线对合成堇青石材料热膨胀系数的影响,提出了一种降低堇青石材料热膨胀系数的新途径.结果表明,采用成核-生长曲线法烧成时,试样的热膨胀系数为1.6～1.8×10-6/℃左右,比采用直接升温法时的热膨胀系数(2.0～2.4×10-6/℃)的值降低0.3～0.5×10-6/℃左右.     

点缺陷对B2-NiAl力学与热学性能影响的第一性原理计算

基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法,计算了反位缺陷与空位对B2-NiAl力学与热学性能的影响．采用杨氏模量、剪切模量、弹性常数、Cahchy压力、泊松比、Debye温度、比热、热膨胀系数等参数评判反位缺陷与空位对B2-NiAl合金的延性、硬度及热学性能的影响．结果表明：NiAl,VNi均能提高B2-NiAl晶体的硬度而降低其本征延性,AlNi与vAl对晶体力学性能的影响可以忽略不计．点缺陷对晶体比热的影响均集中在Debye温度以下,在此温度范围内,4种点缺陷均能降低晶体的比热,降幅从高到低依次为VNi〉NiAl〉A1Ni〉VAl．而当温度高于1000K时,4种点缺陷对晶体比热的影响基本消失而使比热趋于同一数值25J／mol·K．当温度高于600K时,对晶体相对热膨胀系数影响较明显的点缺陷是vAl,与NiM前者使晶体的相对热膨胀系数提高,而后者使晶体的相对热膨胀系数降低．     

封装SiCp/Cu复合材料组织性能研究

采用粉末冶金法制备SiC体积分数分别为20％、35％、50％的SiCp/Cu复合材料,并采用扫描电镜、热膨胀仪、热分析仪、洛氏硬度计等对其显微组织、热物理性能和力学性能进行表征.结果表明,随着SiCp含量升高,偏聚现象趋于明显,SiCp/Cu复合材料热导率减小,分别为167、145、130 W/m·K,SiCp/Cu复合材料热膨胀系数分别为10.2×10-6、8.6×10-6、9.6×10-6 K-1,呈先减小后增大趋势;在SiCp/Cu复合材料中,当SiC体积分数小于35％时,其硬度值变化取决于SiCp含量,当SiC体积分数大于35％时,其硬度值取决于致密度.     

金刚石颗粒增强铜基散热材料的研究进展

随着现代电子行业高速发展对散热材料的性能提出了更高的要求,新型散热材料的研制已成为发展电子元器件的关键之一.新型的散热材料不仅要有高的热导率,而且热膨胀系数必须与半导体材料相匹配.金刚石/铜基复合材料作为新一代电子散热材料,目前已成为国内外研究的热点.在综合大量文献资料的基础上,对金刚石/铜基散热材料的特性及其制备工艺进行综述,并提出了目前制备金刚石/铜基散热材料存在的问题及发展趋势.     

金属元素的热膨胀系数与其正常熔点之间的新规则

本文修正了Hidnerl-Sonder 经验规则。按照新规则,金属热膨胀系数的计算值与其相应的实验值符合得更好。     

富含铋封接玻璃的研发和产业化

1项目背景及介绍 传统上，封接玻璃都含铅。但是，国内（2007年3月1日）、欧盟（2006年7月1日）以及日本、美国都已立法禁止在生活用器上使用含铅的封接玻璃。因此，开发新型玻璃项目具有重大的经济和技术意义。课题组研发了高膨胀、低熔点、高电阻率、富铋无铅微晶封接玻璃，软化点450℃～490℃，热膨胀系数8．0～12．5×10^-6／℃，电阻率接近7．5×10^9Ω·cm（普通坩埚）或大于此值（白金坩埚）。见图1。     

集成电路芯片封装热应力分析

基于热力学理论，针对典型塑料方形扁平封装体PQFP在工作过程中的受热失效问题，建立二维有限元数值模拟分析模型，研究封装体在工作情况下由于热载作用而产生的应力分布情况。利用数值分析结果得出由于非均匀交变温度场的存在和元件组成部分间热膨胀系数的不同，而导致产品内部产生热应力及应力集中问题的结论，对PQFP封装体的实效问题从有限元分析方面得出了理论解释。     

粉煤灰对混凝土热膨胀系数的影响

为了探讨了粉煤灰对混凝土热膨胀系数的影响,采用颗粒表面密封法和压汞法研究了不同品种的固相颗粒、孔隙率和龄期对水泥石热膨胀系数的影响,并采用扫描电镜和能谱分析验证了表面密封法的可靠性.实验结果表明:不同品种的固相颗粒对水泥石热膨胀系数的影响大小依次为Ca(OH)2、粉煤灰、水泥熟料、CSH凝胶;水泥石的总孔隙率随龄期的增长而减小;混凝土热膨胀系数随水化龄期的增长而升高,随粉煤灰掺量的增加先升高后降低;粉煤灰对混凝土的热膨胀系数有明显影响.