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Zr基非晶合金微小零件製備技術

為了解決金分子的問題，作者史鐵林 這樣論述：

非晶合金是20世紀材料領域重大的發現之一，具有許多傳統晶態合金所沒有的物理、化學性能，如高強度、高硬度、大彈性應變極限、耐磨損、耐腐蝕、優良的軟磁性等。尤其是非晶合金在過冷液相區具有類似牛頓流體的特性，這是傳統金屬所沒有的特點，因此非晶合金逐漸應用於微機電系統MEMS零件的熱壓成形工藝等。   《Zr基非晶合金微小零件製備技術》以Zr基非晶合金為研究物件，介紹Zr基非晶合金微小零件超塑性成形技術、吸鑄成形技術、微小零件鐳射焊接和擴散焊接技術、CuZr非晶合金微成形與焊接的分子動力學模擬，以及Zr基非晶合金微小零件測試。 第1章 非晶合金微小零件製備技術概述 1 1.1 非晶

合金發展、性質及應用 2 1.1.1 非晶合金的發展 2 1.1.2 非晶合金的性質及應用 4 1.2 非晶合金成形技術概況 6 1.2.1 非晶合金超塑性微成形技術研究現狀 6 1.2.2 非晶合金鑄造技術研究現狀 7 1.2.3 非晶合金焊接技術研究現狀 10 1.3 非晶合金微成形模擬技術概況 13 1.3.1 非晶合金微成形有限元模擬研究現狀 13 1.3.2 非晶合金分子動力學模擬研究現狀 14 1.4 非晶合金微小零件製備概況 15 1.4.1 非晶合金微小零件成形製備研究現狀 15 1.4.2 複雜微小零件成形模具研究現狀 18 參考文獻 19 第2章 Zr基非晶合金微小零件超

塑性成形 27 2.1 Zr基非晶合金微成形性能 29 2.1.1 試驗設備與試驗樣品製備 29 2.1.2 Zr基非晶合金室溫壓縮強度測試 31 2.1.3 Zr基非晶合金熱分析試驗 31 2.1.4 Zr基非晶合金過冷液態區氧化性能 32 2.1.5 Zr基非晶合金過冷液態區保溫晶化 34 2.1.6 Zr基非晶合金過冷液態區的超塑性 35 2.2 Zr基非晶合金微成形工藝 41 2.3.1 基於矽模具單層非晶合金微小零件成形工藝設計與試驗 41 2.2.2 一模多件的微小零件成形工藝設計與試驗 54 2.3 Zr基非晶合金複雜微小雙聯齒輪超塑性微成形製備 57 2.3.1 微小雙聯齒輪矽

模具設計 57 2.3.2 微小雙聯齒輪矽模具製備 63 2.3.3 微小雙聯齒輪超塑性成形工藝及零件品質分析 68 2.3.4 總體工藝流程 77 參考文獻 78 第3章 Zr基非晶合金微小零件吸鑄成形 81 3.1 Zr基非晶合金微小零件吸鑄成形工藝有限元模擬 82 3.1.1 有限元吸鑄模擬模型建立 83 3.1.2 Zr基非晶合金微小零件吸鑄成形工藝三維模擬分析 92 3.1.3 Zr基非晶合金微小零件吸鑄模擬剖面分析 93 3.1.4 工藝參數影響分析 103 3.2 Zr基非晶合金吸鑄成形能力研究 113 3.2.1 Zr基非晶合金母合金錠熔煉 113 3.2.2 基於矽模具的Z

r基非晶合金吸鑄成形能力研究 116 3.3 Zr基非晶合金微小零件吸鑄成形 119 3.3.1 基於矽模具吸鑄成形Zr基非晶合金微小零件實驗方案 119 3.3.2 多型腔矽模具吸鑄成形結果及分析 130 3.3.3 雙層型腔矽模具吸鑄成形結果及分析 132 參考文獻 135 第4章 Zr基非晶合金微小結構焊接 137 4.1 Zr基非晶合金鐳射焊接 138 4.1.1 非晶合金鐳射焊接機理與理論依據 139 4.1.2 焊接品質評價及檢測裝置 142 4.1.3 Zr基非晶合金低速鐳射焊接研究 144 4.1.4 Zr基非晶合金高速鐳射焊接研究 150 4.1.5 Zr基非晶合金與純Zr

鐳射焊接研究 155 4.2 Zr基非晶合金預處理後鐳射焊接 158 4.2.1 Zr基非晶合金退火處理實驗 159 4.2.2 Zr基非晶合金退火處理後鐳射焊接研究 160 4.3 Zr基非晶合金鐳射焊接結晶預測 166 4.3.1 Zr基非晶合金CHT曲線擬合研究 167 4.3.2 Zr基非晶合金鐳射焊接模擬與結晶預測研究 169 4.3.3 Zr基非晶合金臨界加熱速率計算 185 4.4 Zr基非晶合金擴散焊接 186 4.4.1 擴散焊接機理與理論概述 187 4.4.2 擴散焊接材料與設備 188 4.4.3 Zr基非晶合金擴散焊接工藝參數選取實驗與分析 189 4.4.4 Zr基

非晶合金與Zr基非晶合金的擴散焊接研究 192 4.4.5 Zr基非晶合金與鋁合金的擴散焊接研究 193 4.4.6 Zr基非晶合金的多層擴散焊接研究 198 參考文獻 201 第5章 CuZr非晶合金成形與焊接分子動力學模擬 205 5.1 CuZr非晶合金製備過程模擬 206 5.1.1 非晶合金的製備及過程建模 207 5.1.2 非晶合金玻璃態結構分析 207 5.1.3 玻璃化轉變過程中內部結構演變 212 5.2 CuZr非晶合金成形過程模擬 217 5.2.1 過程建模 218 5.2.2 非晶合金超塑性流變行為研究 219 5.2.3 內部結構演變和性質變化 227 5.3

CuZr非晶合金/Al連接中的原子互擴散行為研究 230 5.3.1 過程建模 231 5.3.2 原子運動規律和擴散係數計算 232 5.3.3 原子互擴散行為機理研究 240 5.3.4 非晶合金和鋁連接實驗研究 246 5.4 CuZr非晶合金/Al連接中的非晶化過程研究 247 5.4.1 內部應力分佈 248 5.4.2 非晶化過程的各向異性分析 251 5.4.3 介面處原子交換機制分析 257 5.4.4 晶面非晶化過程的機理研究 259 參考文獻 266 第6章 Zr基非晶合金微小零件測試 269 6.1 Zr基非晶合金微齒輪形貌檢測 270 6.2 Zr基非晶合金微齒輪力學

性能檢測 273 6.3 Zr基非晶合金微齒輪傳動平臺 276 6.3.1 Zr基非晶合金微齒輪系設計及裝配 276 6.3.2 Zr基非晶合金微齒輪傳動平臺驅動系統 278 6.3.3 Zr基非晶合金微齒輪傳動平臺搭建 279 6.4 Zr基非晶合金微齒輪高速運轉性能檢測 280 6.5 Zr基非晶合金微齒輪與矽齒輪嚙合運轉分析 282 參考文獻 285 彩圖

金分子進入發燒排行的影片

運用分子動力學研究奈米多孔金之熱粗化機制與機械特性

為了解決金分子的問題，作者洪冠文 這樣論述：

奈米多孔金屬在多方領域都擁有不小的應用潛力，如隔熱、導熱、電化學、抗衝擊、能量吸收和感測器等。奈米多孔金屬受熱時原子會震盪加速，互相吸引而導致韌帶粗化和整體孔隙率下降，因此奈米多孔金屬在製備上常使用此熱粗化的方式來達到控制韌帶尺寸和孔隙率的目的。本文主要聚焦於升溫速率效應對奈米多孔金之熱粗化機制和其機械特性的影響。在奈米多孔金的模型建構上，首先使用耗散粒子動力學模擬旋節線分離現象以得到其基本的構型，並轉換回分子動力學模擬系統，於NPT系綜(等溫等壓)進行常溫能量釋放。在熱粗化的模擬上，先以六種不同的升溫速率從室溫個別加熱至溫度800 K，然後再以統一的冷卻速率降至常溫，觀察過程中韌帶的發展和

其內部結構的變化。模擬結果顯示原子在粗化過程主要會往韌帶的質心方向流動，其流動方式也會受到鄰近韌帶的分布影響而變化。升溫速率存在著一個臨界值，低於此臨界值後粗化程度會減緩，升溫速率低於此臨界值的粗化程度則會繼續增加。先前的文獻已顯示韌帶尺寸越大則強度越低，但在熱粗化下後韌帶會成長，其強度卻反而變得越高。造成熱粗化前後的機械強度和韌帶尺寸的關聯性改變可能的原因是因為熱粗化也會使整體的孔隙率下降，當升溫速率越慢，孔隙率下降的越多，所以其拉伸和壓縮的強度因而增加。在承受衝擊負載下，低孔隙率的多孔金因為其密度較接近實心塊體而會出現衝擊波造成的裂紋，而高孔隙率則是隨著衝擊波而崩塌成實心結構。隨著衝擊波行

進，崩塌的部分會持續增加，直到衝擊波完全被轉化為塑形能，這也暗示著高孔隙率受到衝擊後的應變率會明顯高於低孔隙率。對高孔隙率的多孔金進行短時間的熱粗化可以明顯提升其抗衝擊能力以及能量吸收能力。

二十一世紀的新化學工程

為了解決金分子的問題，作者陳宏謨、周更生、賴慶智等 這樣論述：

初版二刷 　　二十世紀中期，化學工業急速發展，第一次能源危機後，環保意識興起，全球經濟、技術進步迅速。傳統化工已發展到飽和狀態，未來化工將朝向優質材枓、生命科學與生物科技等幾個領域發展，需要更精密的製程與控制技術，以及清淨製程的配合發展。 　　本書定位於介紹化學工程尤其是未來的發展重點，以比較多的篇幅在介紹新興的科技產業，以及化工人所扮演的角色，例如能源、生技、光電及先進的高分子材料。本書先介紹傳統但持續進步的石化產業，接著表達化工人注重環保與安全的作法，談到清潔生產與責任照顧，接下來介紹化學工程在眾多方向的近期技術與未來發展趨勢，包括： 　　1. 能源領域─介紹電池以及具未來性的清潔能源

兩個主題， 　　2. 精密製程─除了一般性理論外，也談到精密塗佈製作大面積超薄的薄膜技術； 　　3. 生物技術領域─包括傳統的生化工程、先進的生醫材料，及尖端的基因與蛋白質工程三個主題； 　　4. 尖端材料領域，包括：IC製造、光電顯示科技、照明的LED、奈米材料與科技、高分子光電及複合材料等。 　　希望藉由這些文章，能夠讓年輕的學子認識到化學工程的進步性及重要性，吸引更多人加入化學工程的行列。 作者簡介 ●陳宏謨 現任南亞科技（股）公司資深副總經理∕學歷：台灣大學化工學士 ●周更生 現任清華大學化工系教授、自強基金會執行長∕學歷：Iowa State University化工博士 ●賴慶智

現任工研院能環所清潔生產組副組長∕學歷：清華大學化工博士 ●黃炳照 現任台灣科技大學化工教授、同步輻射中心合聘研究員∕學歷：成功大學化工博士 ●董士平 現任台灣科技大學化工系博士生∕學歷：文化大學化工學士、碩士 ●徐恆文 現任工研院能環所燃燒技術組燃料應用研究室主任∕學歷：清華大學化工博士 ●劉大佼 現任清華大學化工系教授∕學歷：美國紐約科技大學化工博士 ●余政靖 現任台灣大學化工系教授、台大工學院石化中心主任、化工學會副理事長∕學歷：美國Lehigh University化工碩士、博士 ●吳乃立 現任台灣大學化工系教授兼化工系系主任∕學歷：美國賓州州立大學化工博士 ●張文星 現任台灣大學石

化研究中心研究助理∕學歷：台灣大學化工碩士 ●蔡少偉 現任長庚大學生化與生醫工程研究所教授∕學歷：成功大學化學工程碩士,博士 ●宋信文 現任清華大學化工系教授∕學歷：美國喬治亞理工學院化工博士 ●胡育誠 現任清大化工系副教授∕學歷：University of Maryland化工博士 ●洪昭南 現任成功大學化工系教授、成功大學微奈米壓印技術與元件中心主任∕學歷：美國西北大學化工博士 ●郭有斌 現任成功大學微奈米壓印技術與元件中心博士後研究員∕學歷：成功大學化工博士 ●顏溪成 現任台灣大學化工系教授、工研院能資所副所長∕學歷：美國威斯康辛大學化工博士 ●黃瑞雄 現任台灣大學化工學士∕學歷：台灣大

學化工學士 ●王健源 現任晶元光電股份有限公司研發中心高級工程師∕學歷：台灣大學化學所博士 ●李秉傑 現任晶元光電股份有限公司總經理∕學歷：清華大學化工所博士 ●劉如熹 現任台灣大學化學系教授∕學歷：英國劍橋大學化學博士 ●呂宗昕 現任台灣大學化工系教授∕學歷：日本東京工業大學無機材料博士 ●何榮銘 現任清華大學化工系副教授、清華大學微機電研究所合聘副教授∕學歷：美國艾克隆大學（University of Akron）高分子科學博士 ●馬振基 現任清華大學化工系教授、教育部科技顧問室顧問∕學歷：美國北卡羅萊納州立大學化工博士

使用金屬矽化物共晶合金與石墨之共蒸鍍合成碳化矽之研究

為了解決金分子的問題，作者邱懿安 這樣論述：

本論文針對碳化矽的低溫製備，考慮利用具有低共晶點的金屬矽化物合金作為合成碳化矽的矽來源，利用金屬矽化物合金比起原始組成之金屬有熔點急劇下降的特性，期望在較低的溫度下使其與活性碳反應來生成碳化矽鍵結。實驗上採用電子束與熱蒸鍍法共蒸鍍石墨與合金，在合金的共晶溫度附近使矽源蒸發，使合金分子在基板表面與電子束蒸發之碳源結合而成長出碳化矽薄膜。首先，在以共晶溫度為363 ℃的金矽合金沉積實驗發現，在280 ℃的基板上沉積物中的矽原子構成即有31%呈現碳化矽鍵結，且當基板溫度升至480℃時碳化矽鍵結可達到54%。將沉積物中碳化矽鍵結轉化率對基板溫度的變化求得約2.2 kcal/mol的活化能，可據以推測

金矽合金蒸發物吸附到基板後的表面擴散為沉積物得以轉化成碳化矽鍵結的速率決定步驟。其次在使用共晶溫度為835 ℃的銀矽合金的沉積實驗發現，基板溫度在300 ~ 600℃範圍內沉積物的碳化矽鍵結轉化活化能約為1.8 kcal/mol,，惟Si-C鍵結含量在基板可調的最高溫度600℃時僅達7.8 at%，顯示提升基板溫度至合金共晶溫度以上使得吸附物種擁有較高的表面移動度為碳化矽鍵結生成的必要條件。