一、套图沟道表面层残余应力计算与测试（论文文献综述）
杨南祥,郭大同,陈秉均[1]（1990）在《套图沟道表面层残余应力计算与测试》文中研究指明应用曲梁理论推导了轴承套圈沟道表面层残余应力的计算公式,并用x射线法进行测试;测试结果表明,所推导的计算公式合理可用。附图5幅,表1个,参考文献5篇。
王瑞[2]（2020）在《M50钢热处理过程残余应力演化与控制》文中研究说明M50钢因其良好的高温硬度及高温接触疲劳性能,成为现阶段航空发动机主轴轴承应用最为广泛的材料。轴承制造过程中,因构件组织不稳定、残余应力释放等造成的形位和精度不稳定问题一直存在,影响着轴承的精度和服役寿命。因此,控制轴承生产工艺中残余应力大小及不稳定相的转变,可以有效提高轴承的精度和服役寿命。目前针对M50钢轴承的生产工艺中残余应力演化的系统研究工作尚不完善,需要系统开展相关工作。随着计算机的发展,热处理过程的数值模拟受到各国热处理界的高度重视,使得借助有限元仿真的手段来进行残余应力的研究成为一种趋势。本课题采用仿真的方式对M50钢轴承零件不同热处理工艺（淬火、回火及稳定化）过程中的残余应力演化进行研究。利用Abaqus有限元软件建立了含有相变子模型的淬火模型,基于实验测得的热物参数和本构参数,模拟了M50钢轴承套圈外环在不同热处理工艺中残余应力形成及演化过程,并探究了不同热处理工艺参数对残余应力演化的影响。淬火模拟结果显示,M50钢工件淬火过程中残余应力的大小与分布由温度梯度导致的热应力和组织转变的不同时性导致的组织应力共同决定。工件在相变发生前应力呈现外拉内压的分布,相变发生后应力状态转变为外压内拉。相变对M50钢工件内应力的影响远大于温度梯度导致的热应力。空冷条件下残余应力值最小,高速氮气的次之,水的残余应力值最大。回火模拟结果显示,M50钢工件淬火残余应力消减效果在一次回火后最大,降低了75%左右,棱边处应力集中得到显着释放,二、三次回火后消减效果微弱;消减效果随着回火温度的升高而增加,随着单次回火时间的增加无显着变化。考虑组织、硬度和残余应力时,回火温度550℃,单次回火保温2h应力消减效果最合适。稳定化模拟结果显示,M50钢工件在不同冷处理温度下,冷处理过程中应力大小及分布基本无变化。反淬火和冷却过程中应力值虽有起伏,但仍处于工件弹性应力变化的范围内,最终的应力值并没有得到消减。
许志平[3]（2017）在《用于AMOLED显示的聚酰亚胺柔性衬底研究》文中研究指明近年来,柔性显示技术发展日新月异。柔性有源矩阵有机发光二极管（active-matrix organic light emitting diode,AMOLED）显示技术由于具有快响应、广视角、宽色域和超便携等特性而受到广泛关注。聚酰亚胺（polyimide,PI）是现有聚合物中耐温性最好的一类材料,拥有优良的化学稳定性和力学性能,因此被认为是极具应用潜力的一类柔性衬底材料。本文根据器件需要总结了聚酰亚胺衬底用于柔性AMOLED显示领域应具备的性能。针对聚酰胺酸的缩聚脱水过程,研究了软烘工艺对PI性能的影响,通过优化环化条件实现了高性能PI衬底的制备。为提高热酰亚胺化效率,研究了红外热辐射对聚酰胺酸酰亚胺化的影响。针对PI与玻璃载体基板在TFT工艺过程中界面粘附性较大进而导致的柔性显示屏解离困难的问题,研究了不同解离层对PI衬底解离特性的影响,提出了一种可承受较高工艺温度的低损伤力学解离方法。器件残余应力的释放容易导致超薄柔性AMOLED显示屏发生严重卷曲。本文根据斯托尼公式,采用曲率法表征了薄膜晶体管中各功能层的残余应力大小,研究了后处理工艺对薄膜残余应力的影响,获得了薄膜晶体管（thin-film transistor,TFT）器件中的残余应力分布情况,以及器件的自发卷曲半径的变化规律。基于简支梁结构,从理论上分析了柔性AMOLED显示屏发生残余应力释放导致的13种卷曲情况,并详细论述了其中代表性的卷曲行为的微观力学过程。最后总结出有效控制残余应力释放、抑制器件不受控卷曲的4种方法。针对柔性OLED器件的光取出效率较低问题。本文提出一种制作了带有光取出结构的超薄柔性PI衬底新方法,这种衬底可以有效提高光取出效率和CIE指数随观测角度变化的稳定性。透明PI衬底有着更高的折射率（PI:1.8,PC:1.58,PET:1.5）,PI衬底可更有效地将被限制在有机物/ITO模式中的光提取出来。利用超薄衬底可以减小光在衬底中横向传输距离,可以有效解决传统光取出结构显示器件中存在的图像严重模糊问题。相比于采用无光取出结构的透明PI衬底的柔性OLED器件,其电流效率在大视角条件下可获得1.7的增益,外量子效率增益为1.37,且器件在不同的视角下表现出了较好的色坐标稳定性（Δx=-0.006,Δy=0.002）。研制的柔性OLED在曲率半径为20毫米、弯折频率为1 Hz条件下弯折10000次以上,OLED的电流和归一化亮度的变化量小于±5%,展示出优异的抗弯折性能。本文研制了AMOLED显示的TFT背板关键工艺和相关科学问题。短沟道、高迁移率的金属氧化物半导体TFT阵列,有助于提高显示屏的分辨率,实现外围电路的集成和TFT器件的小型化。本文采用电感耦合等离子（inductive-coupled plasma,ICP）干法刻蚀技术制作背沟道刻蚀型（back channel etched,BCE）结构TFT。研究了ICP干法刻蚀技术中各关键工艺参数对源/漏金属钼的刻蚀速率、形貌以及均匀性的影响。通过X射线光电子能谱深入研究了SF6等离子体对NAIZO TFT有源层的影响。利用SiO2钝化层沉积过程中在有源层背沟道引入的OH-与间位氟原子之间形成电荷补偿效应,从而抑制了间位氟原子对载流子的俘获,最终制备出采用ICP干法刻蚀工艺制作的NAIZO TFT。为了实现更高的迁移率,本文在干法刻蚀工艺中引入双层有源层结构,通过优化背沟道半导体层有效抑制了SF6等离子体对前沟道的影响,首次制备出饱和迁移率为57cm2V-1s-1、阈值电压为0.46 V、亚阈值摆幅为0.137 V/dec、偏压稳定性优异的背沟道干法刻蚀型金属氧化物TFT。
温溢恒[4]（2016）在《轴承强化研磨关键工艺参数相互影响及作用机制的研究》文中研究说明轴承强化研磨是一种新型的轴承强化加工方法,其集合了强化塑性、研磨微切削以及摩擦化学加工技术,通过强化研磨提高轴承沟道表面硬度,产生残余压应力,形成利于储油的微观“油囊”结构。其加工过程牵涉影响因素众多,而喷射压力、喷射角度及工件转速对加工效果与质量影响尤为重要,而加工中往往由于工艺参数设置不当导致加工质量与效率低下等问题。因此,本文通过分析各关键工艺参数与轴承加工质量之间的影响关系及作用机制,探讨工艺参数的显着性及最优工艺组合,以提高强化研磨加工质量与效率。（1）理论上分析了强化研磨加工中钢丸对工件的微观作用机理,分析单颗粒钢丸的碰撞机理及工件表面的应力变化,分析各关键工艺参数对工件表面粗糙度及硬度指标的影响关系,为研究工艺参数作用规律试验提供理论依据。（2）通过对喷射角度与工件转速进行单一变量试验,检测内圈沟道表面粗糙度与硬度的变化,分析各关键工艺参数对加工质量影响规律并探讨粗糙度与硬度的分布均匀性。结果表明,喷射角度在25o45o时,粗糙度快速下降,当喷射角度在55o65o时粗糙度下降值稳定在Ra0.10480.1066区间,硬度增值则随着角度的增大逐渐下降;工件转速试验中,转速由100r/min逐渐增加到140r/min时,粗糙度下降值由Ra0.339快速上升到Ra0.0879,而硬度增值则由0.56HRC上升至1.05HRC,在转速为150r/min160r/min时,粗糙度下降值在Ra0.0860上下浮动,硬度增值则稳定在1.081.06HRC区间。（3）根据单一变量试验的分析结果对三个关键工艺参数进行多指标的正交试验,观察试验后沟道表面形貌纹理变化研究工艺参数的合理性,结果表明,加工后内圈沟道表面切削刀痕基本消失,局部凹坑和缺陷变浅或抚平,存在平整、均匀的皱褶纹理。对粗糙度与硬度两指标进行极差与方差分析,结果表明,喷射角度对粗糙度与硬度两指标的影响尤为显着,其次是喷射压力,工件转速对指标影响不明显,其主次顺序为,喷射角度>喷射压力>工件转速,并得到三个关键工艺参数最优加工组合为喷射角度为40o,喷射压力为0.4MPa,工件转速为140r/min。通过理论与试验相结合研究分析了三个关键工艺参数对强化研究加工质量的影响规律及作用机制,探究高效率的加工工艺组合,掌握有效的加工方法,提高强化研磨加工效率,保证加工质量与强化效果。
李颂华[5]（2012）在《高速陶瓷电主轴的设计与制造关键技术研究》文中认为电主轴单元是一种直接依赖于高速精密轴承技术、高速电机与驱动技术、油气润滑与冷却技术、精密制造与装配技术等关键技术及相关配套技术的高度机电一体化的数控机床关键功能部件。利用高性能结构陶瓷作为高速主轴轴承及主轴材料研制开发陶瓷电主轴单元,可以充分发挥陶瓷材料密度小、耐高温、耐磨损、高强度等优良性能,极大地减少主轴部件高速旋转的离心力和惯性力,提高主轴单元的刚度和回转精度,使我国数控机床及其主轴功能部件的产品档次明显提高。本文以提高陶瓷电主轴的性能并实现其在数控机床中的应用为目标,围绕高速陶瓷电主轴单元的设计与制造关键技术问题进行了深入系统的研究。（1）创新性的设计并制造了一种无内圈式陶瓷电主轴。该陶瓷电主轴的支撑轴承为无内圈式热压氮化硅全陶瓷球轴承,转子轴采用氧化锆陶瓷烧结制成,轴上加工有轴承内滚道。通过对陶瓷电主轴关键技术的研究,进行了陶瓷轴承内部结构参数优化和陶瓷电主轴总体结构设计,实现了高速陶瓷电主轴单元的精密装配。（2）首次将陶瓷材料应用于主轴电机转子轴芯,并对陶瓷主轴电机主要设计参数进行了设计确定。建立了主轴电机的数学模型,并对其直接转矩控制进行了仿真分析,实现了基于PMAC的陶瓷电主轴的直接转矩控制。（3）研究了陶瓷主轴零件的制备工艺,实现了高强、高韧陶瓷主轴的近净尺寸烧结。研究了陶瓷材料的磨削机理、磨削力、磨削表面质量控制方法及相应工艺参数的优化问题,实现了陶瓷主轴及陶瓷球轴承的精密加工,陶瓷滚道表面粗糙度Ra<0.05μm,滚道轮廓度Pt接近1μm,无内圈式陶瓷主轴-轴承单元的精度达到P4级轴承检测标准。（4）对所研制的无内圈式陶瓷电主轴样机进行综合性能试验与分析,试验结果表明,其最高转速达到30000r/min,最大功率达到15kW,主轴静态精度≤1μm,在最佳润滑条件和最佳预紧力条件下,陶瓷主轴系统的径向静刚度可达322N/μm,空载振动<0.8mm/s,空载温升<10℃。已应用于数控机床,且运行稳定可靠,精度保持性好。通过本文的研究,不仅为数控机床高速无内圈式陶瓷电主轴的设计开发提供了主要理论依据和技术支持,还在陶瓷电主轴结构设计与优化、陶瓷零部件设计与加工、主轴电机设计与驱动控制等方面的基础理论和关键技术上取得了具有自主知识产权的原创成果,从而推动了高速陶瓷电主轴单元在数控机床上应用与发展。
陈凡[6]（2017）在《强化研磨加工轴承滚道疲劳寿命研究》文中研究表明轴承广泛地应用于各行各业,其性能的好坏直接关系到整个装备的使用寿命的长短。随着现代工业和科学技术的发展,对于轴承的高可靠性、高精度、承载能力、动态性能、高速高温和轻量化、小型化、组合化等提出了愈来愈高的要求。滚动轴承结构虽然简单,但其设计和制造过程却十分复杂,掌握轴承的设计原理与制造工艺,才能生产出满足人们需求的轴承以及相关装备。本文基于一种金属材料强化研磨高性能加工技术,用这种技术方法处理轴承滚道表面,使之产生残余应力,研究残余应力的产生与分布,并通过寿命试验来说明这种加工方法对于轴承寿命的影响。本文首先通过理论分析,结合Hertz理论给出了残余应力的预测模型,对6组不同强化研磨加工时间下的试样进行金相分析,推导出了强化研磨时间与强化层厚度的关系。通过SEM分析,对强化层进行了分区,解释了强化研磨产生残余应力的实质原因。通过有限元方法,求解出了在某一载荷之下轴承位移、等效应变、等效应力和接触压力的数值,分析了残余应力对接触应力及裂纹的影响,不同径向载荷下轴承的疲劳寿命,并与赫兹解进行了比较,结果表明:赫兹理论解比仿真解大,随着径向载荷的增大,轴承的外圈与内圈的接触应力也相应地增大,外圈的接触应力总是比内圈的接触应力要小,外圈的寿命始终要大于内圈寿命,残余应力对轴承的接触应力基本无影响,残余压应力对裂纹的生长有抑制作用。然后对强化研磨残余应力场进行检测,并对对应力释放造成的影响通过弹性理论的计算加以修正,得到残余应力在深度方向的分布关系。分布关系表明强化研磨工艺喷射比较均匀,随着测量深度地增加,残余应力值随之增加。在30μm深度以上,残余压应力衰减很快,在120μm深度左右,基本上没有残余应力,在150μm180μm之间,残余应力会由压应力转变为拉应力。由于测量值与修正值相差始终小于0.15%,说明应力释放造成影响可以忽略。最后进行了轴承的寿命试验,分析了试验过程轴承温度,径向游隙,振动的变化情况。
雷声[7]（2010）在《轴承表面的激光相变硬化关键技术研究》文中研究说明材料的表面处理有很多种方法,采用先进的表面改性手段可强化轴承工作表面,提高轴承工作可靠性,延长其使用寿命,应用激光对轴承表面实施相变硬化处理（激光淬火）则是一门新技术。本文结合安徽省教育厅自然科学重点资助项目“轴承表面的激光硬化关键技术及应用技术研究”（编号:KJ2009A021）,研究GCr15钢试样及轴承滚道表面激光相变硬化的各种关键问题,为轴承滚道表面强化提供了新途径,将基础研究与生产实际相结合,具有实际意义。选用CO2激光器进行GCr15轴承滚道表面激光相变硬化处理试验。运用正交试验设计方法对工艺参数进行了优化,用光学显微镜（OM）和扫描电镜（SEM, FEI ESEM XL30）进行GCr15轴承钢激光表面改性后的显微组织和形貌尺寸特征分析。选择合适的激光淬火参数,以保证激光表面改性层有足够的硬化层深度和高的硬度值,有更加细小的马氏体组织。结果表明,经激光相变硬化后轴承滚道表面硬度得到提高,且随着激光功率的增加,淬硬层的深度与硬度增加,硬化层深度最多可以达到0.80.9mm。组织细化和过饱和的隐晶马氏体的形成是硬度提高的主要原因。对激光相变硬化处理后的GCr15钢试样,使用X射线衍射仪对淬硬层的残余奥氏体含量和残余应力分布进行了分析。结果显示,激光强化区由于碳的溶解形成较多的残余奥氏体和细小的未溶碳化物。激光相变硬化后试样表面为压应力,且随着激光功率的增大而变大。对激光相变硬化处理后的GCr15钢试样进行不同温度的回火处理,并与经常规热处理后的GCr15钢试样进行对比分析。结果表明,激光淬火组织的回火稳定性明显提高。借助扫描电镜观察得知,回火稳定性提高的原因是激光淬火后奥氏体和淬火马氏体的合金浓度得到了提高。对GCr15钢轴承滚道表面激光淬火处理过程进行数值模拟,讨论激光工艺参数对轴承滚道表面激光淬火处理后相变硬化区宽度和深度的影响,得到与实验比较吻合的结果。模拟结果表明激光工艺参数固定时,激光扫描开始、结束阶段的温度场有明显的不同,导致沿激光扫描方向硬度分布的不均匀性和激光扫描开始、结束阶段淬硬层深度分布的不均匀性。探讨了改善硬化层深度分布均匀性和表面硬度均匀性的方法。将激光强化后的GCr15钢和常规热处理的GCr15钢试样在干摩擦条件下的磨损行为进行比较,以评估其磨损行为。激光强化后的GCr15钢相对于常规热处理的GCr15钢,由于其微观结构造成的高的强韧性而导致磨损率的提高。常规热处理试样和激光强化试样的磨损机制相同,同为磨料磨损和氧化磨损,同时拌有粘着磨损存在。激光强化后材料的热稳定性提高,这使激光相变硬化区具有较高的抗回火软化能力。在油润滑条件下比较激光强化后试样和常规热处理试样的耐磨性。激光强化GCr15钢的摩擦学特性略好一点,激光硬化层因其组织硬化、高硬度和高韧性而导致磨损率（10-6mg/N·m数量级）低于常规热处理GCr15钢。在稳定状态,激光强化后试样的摩擦系数与常规热处理试样的摩擦系数没有明显的区别。激光强化后试样和常规热处理试样两者的磨损机制基本相同,均为轻微磨料磨损和疲劳磨损。研究了不同激光功率对硬化后的最终显微组织、硬度和耐磨性的影响。激光参数变化引起显微组织发生变化,造成表面硬度值和磨损率较大的差异。激光功率增大时,激光硬化层表面未溶碳化物量减少,从而表面马氏体中含碳量增加,表面硬度增高。在干摩擦和油润滑两种条件下,激光功率越大,激光硬化层的抗磨损性性越好。在干摩擦磨损过程中激光表面改性层发现摩擦诱发的马氏体相变。对激光相变硬化处理后的GCr15钢试样进行三点弯曲试验,研究激光硬化层对钢件抗弯强度和挠度的影响。弯曲试验时材料的塑性用各试样的最大挠度来表示。结果表明,经激光硬化处理后钢件的抗弯强度和挠度明显下降,断裂机制发生改变,导致了激光硬化层塑性和韧性的下降。对常规热处理试样和激光表面处理试样断口也进行对比分析,常规热处理试样断裂后断裂表面均表现出韧性断裂后的韧窝特征,激光硬化层起裂区呈现脆性断裂特征,断裂方式主要为准解理和沿晶断裂。综上所述,轴承表面的激光相变硬化可以产生具有较多残余奥氏体、细小碳化物以及过饱和的隐晶马氏体组织,从而提高轴承滚道表面的硬度和残余压应力,并提高轴承套圈滚道表面的耐磨性能。激光表面强化技术用于轴承滚道表面处理,是一种全新尝试,有利于提高其接触疲劳性能,但因作用机制十分复杂,尚需进一步开展大量的试验工作与理论研究。
白智元[8]（2018）在《高耐压氮化镓基功率开关器件关键工艺与新结构》文中研究指明为了实现高速高效小型化的电源转换模块,现代电力电子领域对半导体功率开关器件提出了新的要求。氮化镓（GaN）作为第三代半导体材料,其优异的电学与热学性能,使其更适合在高速高效的电源转换模块中得以应用。本文以GaN基功率开关器件为研究对象,针对目前GaN基功率开关器件仍存在的关键科学问题开展了以下研究,主要包括:缩小GaN基功率开关器件Baliga优值（BFOM）与材料极限之间的差距、突破增强型GaN基异质结场效应晶体管（HFET）器件阈值电压与导通电阻的折中关系、突破铝镓氮/氮化镓（AlGaN/GaN）肖特基势垒二极管（SBD）器件反向泄漏电流与开启电压的折中关系、高耐压GaN基功率开关器件关键工艺优化和制备。本论文的主要研究内容和取得的研究成果可以分为以下五个部分:（1）为了获得可信的数值计算结果,本文结合已有极化模型、迁移率模型、碰撞电离模型以及场致隧穿电流的物理模型,并根据已报道的实验结果得出了物理模型中的关键参数,实现了数值计算结果与实验结果的拟合。最终将这些拟合好的关键模型运用到新结构的数值计算中,以提升数值计算结果的可信度。（2）提出了一种高K钝化以及高K/低K复合钝化的AlGaN/GaN门控结终端SBD器件。通过在门控结终端下方加入高K介质可以有效抑制器件的反向泄漏电流,并通过在高K钝化层中引入低K介质,利用高K与低K介质之间的电场不连续性,调制二维电子气沟道电场分布,提升器件的击穿电压。根据仿真结果,采用该技术可将泄漏电流降低至0.5 nA/mm,最终实现BFOM高达5.9 GW/cm2的器件。通过与普通结构比较C-V特性发现,该新结构不会引入额外的寄生电容。（3）本文提出了一种双结型栅的GaN基HFET器件。该器件通过在AlGaN/GaN沟道背面引入另一个p-GaN栅,有效提升了栅下导带与费米能级之间的能级差,从而提升了器件的阈值电压。另一方面通过引入背结型栅,使器件在高栅压开启时,在沟道背面形成新的电子气沟道,从而有效降低器件的导通电阻,突破了增强型GaN基HFET器件阈值电压与导通电阻存在折中关系。另外还提出了带结型场板的p-GaN栅极GaN基HFET器件,通过反向耐压时结型场板的横向耗尽来纵向耗尽栅漏之间的二维电子气,从而有效平整栅漏之间沟道的电场分布,提升器件的击穿电压和BFOM优值。通过仿真对比了结型场板器件与金属场板器件的电容特性和开关特性,结型场板器件的开关特性电容特性均优于金属场板结构的器件。（4）对比了不同钝化技术对AlGaN/GaN HFET器件特性的影响,无应力的增强型等离子体化学气象淀积（PECVD）钝化技术淀积的SiNx钝化层对器件直流特性基本无影响但是会增加器件泄漏电流。电感耦合增强型等离子体化学气象淀积（ICPCVD）淀积的SiNx钝化层会导致器件直流特性的退化,同时钝化后器件泄漏电流会有所降低。随后提出了一种新的测试方法进一步表征不同钝化技术对器件各界面特性的影响。提出了一种变频率和栅长器件的C-V测试,结合仿真分析得出钝化残余应力在AlGaN/GaN界面处引入的能级深度为导带下0.37 eV,浓度为3×1011 cm-2的受主陷阱是导致钝化后器件跨导出现严重非线性的主要原因。分析表明AlGaN/GaN界面的受主陷阱与钝化层残余应力导致的界面晶格缺陷相关。（5）制备了高压大电流的GaN基功率开关器件。首先确定了AZ5214光刻胶反转参数以实现2μm线条的曝光。随后通过对比台面隔离与离子注入隔离的隔离泄漏电流,得到了F-离子注入以实现器件间隔离的最佳工艺方法。通过对比不同退火温度下欧姆接触的比接触电阻率,得到了870℃的最佳退火温度。通过对比不同表面处理方法,得到了最佳的1:10的HCl溶液的处理方式。通过对比不同栅介质以及淀积工艺,发现LPCVD淀积SiNx作为AlGaN/GaN HFET的栅介质结合F-离子注入隔离可以将器件开关比提升到1010。结合以上工艺成果,并对比栅扩展结构和场板独立电极结构这两种引入场板的工艺方式,分别在Si衬底的AlGaN/GaN外延材料上制备了高耐压和高电流的GaN基功率开关器件,最终实现各器件击穿电压平均值在1130 V,高流多栅指器件在封装后的最大饱和输出电流可达18 A。开关特性测试表明器件在20 V漏压的开关过程中开启时间为7.1 ns,关断时间为6.5 ns。
贾鑫[9]（2020）在《GaN基金刚石散热层的制备及其性能研究》文中指出随着氮化镓（GaN）基功率器件功率越来越高,器件的“自热效应”愈加明显,对高频高功率电子器件散热提出了迫切需求。采用CVD金刚石代替传统衬底材料可以有效满足高频高功率器件散热需求,有效提升器件性能、器件寿命与可靠性。但GaN外延层沉积金刚石膜存在GaN外延层稳定性差、热失配大及应力累积导致外延层开裂等技术难题。此外,影响GaN/金刚石界面热传输的科学问题尚未明确,限制了金刚石衬底GaN基功率器件的进一步发展。本文研究在高温氢等离子体环境中GaN/保护层表面上进行金刚石的稳定形核与生长,基于静电增强自吸附效应及双金刚石层方法制备了低应力金刚石/GaN复合结构材料,研究了影响GaN与金刚石界面热传输机制,测量了金刚石/GaN的界面热阻。研究了高温氢等离子体对GaN外延层诱导分解机制及抑制分解途径,氢等离子体和温度分别是GaN分解的诱因和驱动力,因此,高温氢等离子体环境中GaN外延层的稳定性极差,在GaN表面添加保护层和提高氢等离子体中氮分压能有效抑制氢等离子体渗透,采用磁控溅射技术沉积低粗糙度致密无孔洞的非晶态SiNx和AlN保护层。研究了微波化学气相沉积方法在GaN/保护层表面沉积金刚石膜的规律,以甲烷浓度12%,沉积温度800℃时能够形成致密金刚石膜进一步抗氢等离子体渗透,基于GaN/保护层与纳米金刚石粉的静电增强自吸附效应,实现了纳米金刚石粒子高密度分散在衬底上,最终在GaN/保护层表面快速获得高度致密金刚石形核层,有效提升界面结合强度和金刚石形核层质量。根据界面热传输理论探究了界面微观结构和声子态密度失配度及保护层材料与界面热传输的相关性,提出了保护层材料选择与界面处声子态密度匹配度是影响界面热传输的重要因素,提高保护层粗糙度可以增加界面有效接触面积,实现界面热传输能力进一步提升,获得GaN/金刚石界面热阻为35.5±5.2m2K/GW。提出一种双金刚石层制备金刚石衬底GaN晶圆的方法,成功制备了低应力低界面热阻的GaN/金刚石结构,且GaN外延层转移前后晶体质量未见明显降低。霍尔测试结果显示,采用两步法金刚石工艺参数:形核阶段,甲烷浓度为12%,形核温度为800℃,形核5min后,生长阶段以甲烷浓度为5%,沉积温度为850℃时,金刚石衬底GaN外延层电子迁移率衰减最少,衰减约14%。
黄向明[10]（2011）在《淬硬钢磨削白层的形成机理研究》文中认为淬硬钢具有高强度和高硬度（HRC>55）等特性,在工业领域应用非常广泛。由于磨削加工能获得高的表面质量,因此磨削仍是淬硬钢精加工最常用方法。但淬硬钢磨削过程中,磨削比能大部分转化为磨削热,造成磨削区的温度急剧升高；同时磨粒切削刃滑擦、耕犁及切削的作用,使工件表面发生强烈的塑性变形,导致工件表面组织发生变化形成磨削白层。而白层具有高脆性、塑性变形严重以及微裂纹等特征,从而导致工件的疲劳强度降低,影响了产品的使用性能和寿命。因此,对磨削白层形成机理进行系统地研究对提高淬硬钢磨削表面质量有着非常重要的意义。基于此本论文对淬硬钢平面磨削时的磨削温度、磨削力、磨削白层组织、砂轮切削过程中工件的塑性变形和应力应变等问题进行了深入系统地研究；揭示了磨削白层形成的机理,讨论了砂轮状态、磨削工艺参数以及材料性能等对白层的影响规律；为磨削表面质量控制和磨削工艺参数优化提供理论依据。本文所作的工作主要包括：（1）针对热电偶测温过程中热电偶丝的热惯性问题,分析了热电偶在测量温度时的动态响应特性和影响动态误差的因素,提出了热电偶动态误差的补偿方法。通过实验测量了镍铬—镍硅热电偶的时间常数,比较了误差补偿后的温度与真实温度,结果表明动态误差补偿温度值能真实反映磨削表面温度。（2）研究了湿磨条件下磨削白层的特性,包括其组织结构、显微硬度、残余应力的分布。研究表明：磨削白层组织中存在超细隐晶马氏体、少量残余奥氏体和碳化物等组织形态；白层高硬度是由于高密度位错和高碳发生交互作用以及马氏体的超细晶粒引起强化导致；磨削白层表面残余应力在垂直和平行磨削方向上均表现为拉应力,并随磨削深度增加而增加。（3）建立了基于单颗磨粒切削淬硬钢的有限元仿真模型。根据磨粒切削过程,分析砂轮磨粒切削力模型,通过磨削力可计算磨粒对工件已加工表面的等效应力。根据磨粒切削的物理模型,建立了单颗磨粒切削的有限元模型,包括磨粒的几何模型、磨粒的材料模型以及淬硬钢材料的本构模型。对淬硬钢磨削过程进行了有限元三维仿真,获得了磨削表面的等效应力和应变。（4）研究了磨削白层的形成机理,分析了磨削白层的形成条件。通过仿真分析了磨削表面应力应变,研究了工件的应力应变和磨削表面温度对白层组织（白层厚度、残余奥氏体、微观应变、亚晶粒尺寸）的影响规律。研究表明：磨削白层是材料相变的产物,磨削热为白层的形成提供能量基础。磨削白层可在低于材料名义相变温度的条件下形成。材料的塑性变形和接触应力在磨削白层的形成中起到主要作用,高的接触应力能够降低材料的相变温度,促进相变的发生；塑性应变加强了碳原子在奥氏体组织中的扩散,促进马氏体组织的转变。强烈的塑性变形和快速冷却对晶粒起到细化作用。（5）磨削白层的影响因素实验研究。研究了磨削工艺参数、砂轮特性以及材料的性能如含碳量、热处理方式等对白层厚度的影响规律。研究表明：砂轮速度、磨削深度和工件速度对磨削白层均有重要的影响,而其中磨削深度对白层厚度的影响最大。白层厚度随工件材料的含碳量增加而增加,特别是在高的磨削深度和高的砂轮速度条件下尤为明显,其次磨削白层厚度随着工件材料的硬度增加而增加。磨削白层微观硬度随着含碳量增加而增加。
二、套图沟道表面层残余应力计算与测试（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、套图沟道表面层残余应力计算与测试（论文提纲范文）
（2）M50钢热处理过程残余应力演化与控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 M50钢概述 |
| 1.3 残余应力概述 |
| 1.3.1 残余应力的定义与产生原因 |
| 1.3.2 残余应力对工件的影响 |
| 1.4 热处理过程残余应力模拟仿真研究 |
| 1.4.1 淬火应力模拟的研究进展 |
| 1.4.2 回火残余应力模拟的研究进展 |
| 1.4.3 稳定化阶段残余应力模拟的研究进展 |
| 1.5 本课题主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 热处理工艺 |
| 2.2.1 淬火工艺 |
| 2.2.2 回火工艺 |
| 2.2.3 稳定化工艺 |
| 2.3 热物参数测试 |
| 2.3.1 淬火降温曲线测量 |
| 2.3.2 比热容和热导率测量 |
| 2.3.3 线膨胀系数测量 |
| 2.3.4 弹性模量测量 |
| 2.3.5 热压缩实验 |
| 第3章 M50钢轴承套圈淬火过程应力形成-演化分析与控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 淬火模型及材料参数 |
| 3.2.1 淬火模拟实现 |
| 3.2.2 相变模型 |
| 3.2.3 温度场和应力场边界条件及参数 |
| 3.3 淬火应力的计算与验证 |
| 3.4 冷却介质对淬火应力的影响 |
| 3.4.1 温度场分析 |
| 3.4.2 组织场分析 |
| 3.4.3 应力场分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 M50钢轴承套圈回火过程应力演化与控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数学模型及材料参数 |
| 4.2.1 回火模拟实现 |
| 4.2.2 数学模型及材料参数 |
| 4.3 回火过程残余应力演化仿真分析 |
| 4.4 回火工艺对残余应力的影响 |
| 4.4.1 回火温度对应力的影响 |
| 4.4.2 回火时间对残余应力的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 M50钢轴承套圈稳定化过程应力演化分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数学模型及材料参数 |
| 5.2.1 冷热循环模拟实现 |
| 5.2.2 温度场计算 |
| 5.2.3 应力场计算 |
| 5.3 冷热循环中不同冷处理温度的应力演化过程仿真分析 |
| 5.3.1 温度场分析 |
| 5.3.2 应力场分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）用于AMOLED显示的聚酰亚胺柔性衬底研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 柔性衬底 |
| 1.2 残余应力 |
| 1.3 柔性光取出 |
| 1.4 干法刻蚀技术 |
| 1.5 柔性AMOLED显示屏 |
| 1.5.1 柔性AMOLED显示屏研究现状 |
| 1.5.2 本论文的研究工作 |
| 第二章 柔性PI衬底 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 热处理条件对PI衬底性能的影响 |
| 2.2.1 PI的热酰亚胺化 |
| 2.2.2 实验 1 |
| 2.2.3 结果与分析 1——硬烘峰值温度对PI的影响 |
| 2.2.4 实验 2 |
| 2.2.5 结果与分析 2——软烘台阶对PI的影响 |
| 2.2.6 实验 3 |
| 2.2.7 结果与分析 3——气体氛围对PI的影响 |
| 2.2.8 实验 4 |
| 2.2.9 结果与分析 4——PI的红外热处理 |
| 2.3 PI衬底的解离 |
| 2.3.1 实验 |
| 2.3.2 结果与分析——不同解离层的解离特性 |
| 2.3.3 器件制备 |
| 2.3.4 结果与分析——基于SiNxOy:H解离层的柔性IZO TFT |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 PI衬底上超薄柔性器件的残余应力控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 常见材料残余应力的表征 |
| 3.3 后处理工艺对薄膜残余应力的影响 |
| 3.3.1 实验 |
| 3.3.2 结果与分析——退火处理对SiN_x-2 残余应力的影响 |
| 3.3.3 结果与分析——紫外辐射对SiN_x-2 残余应力的影响 |
| 3.4 残余应力释放与器件的卷曲 |
| 3.5 柔性电子器件的应力管理 |
| 3.5.1 支撑层法 |
| 3.5.2 中性面调控法 |
| 3.5.3 应力补偿法 |
| 3.5.4 双层PI衬底法 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于透明PI衬底的柔性OLED光取出技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 制作在具有光取出结构的透明PI衬底上的柔性OLED |
| 4.2.1 器件制备 |
| 4.2.2 结果与分析——衬底形貌与光学特性 |
| 4.2.3 结果与分析——透明PI衬底上的光学阵列对柔性OLED电致发光特性的影响 |
| 4.2.4 结果与分析——具有三维光学结构的大面积柔性OLED的抗弯折特性分析 |
| 4.3 其他基于透明PI衬底的柔性OLED光取出技术研究 |
| 4.3.1 SiO_2散射媒介在无色聚酰胺酸中的分散及运用 |
| 4.3.2 制作于喷砂载体玻璃上的PI衬底及其运用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于电感耦合等离子干法刻蚀技术的高性能BCE结构氧化物TFT的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 ICP刻蚀金属Mo的工艺参数优化 |
| 5.2.1 天线电极/偏置电极功率对金属Mo干法刻蚀的影响 |
| 5.2.2 工艺气体流量及工艺压力对金属Mo干法刻蚀的影响 |
| 5.2.3 光刻胶对金属Mo干法刻蚀的影响 |
| 5.2.4 硬掩膜对金属Mo干法刻蚀的影响 |
| 5.3 基于干法刻蚀工艺制作的BCE结构NAIZO TFT |
| 5.3.1 器件制备 |
| 5.3.2 结果与分析——SF6等离子体对NAIZO TFT的影响 |
| 5.3.3 结果与分析——PV沉积条件对NAIZO TFT的影响 |
| 5.4 高迁移率背沟道干法刻蚀型氧化物TFT |
| 5.4.1 器件制备 |
| 5.4.2 结果与分析——不同有源层结构对TFT性能的影响 |
| 5.4.3 结果与分析——背沟道有源层材料及厚度对TFT性能的影响 |
| 5.5 柔性AMOLED显示屏的制作 |
| 5.5.1 制作于聚酰亚胺衬底上的TFT的抗弯折测试与失效分析 |
| 5.5.2 柔性TFT在GIP电路中的应用 |
| 5.5.3 柔性AMOLED显示屏的制作及显示效果 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（4）轴承强化研磨关键工艺参数相互影响及作用机制的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景 |
| 1.3 国内外发展现状及研究趋势 |
| 1.4 本课题研究的目的、意义及主要研究内容 |
| 第二章 强化研磨加工原理及强化、微切削机理 |
| 2.1 轴承强化研磨设备的结构组成 |
| 2.2 轴承强化研磨的加工原理 |
| 2.3 强化研磨塑性强化及微切削加工机理 |
| 2.3.1 单颗钢丸模型碰撞下的机理分析 |
| 2.3.2 加工中工件表面的应力变化 |
| 2.3.3 强化研磨形成残余应力的理论分析 |
| 2.3.4 强化研磨加工中切向微切削的理论分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 关键工艺参数对沟道表面粗糙度与硬度的影响规律 |
| 3.1 研究强化研磨关键工艺参数作用规律的目的 |
| 3.2 强化研磨单一变量试验方案 |
| 3.2.1 确定试验的固定参数与变量 |
| 3.2.2 试验强化研磨料配比方案 |
| 3.3 强化研磨试验流程 |
| 3.4 强化研磨试验 |
| 3.5 强化研磨试验及其结果分析 |
| 3.5.1 喷射角度试验与工件转速试验 |
| 3.5.2 喷射角度试验结果分析 |
| 3.5.3 工件转速试验结果分析 |
| 3.5.4 粗糙度与硬度均匀性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 关键工艺参数的正交试验研究 |
| 4.1 正交试验研究的目的 |
| 4.2 正交试验设计 |
| 4.3 正交试验实施及结果分析流程 |
| 4.3.1 正交试验实施 |
| 4.3.2 正交试验结果分析流程 |
| 4.4 正交试验结果分析 |
| 4.4.1 内圈沟道表面形貌分析 |
| 4.4.2 正交试验结果极差分析 |
| 4.4.3 正交试验结果方差分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 研究总结 |
| 5.2 论文创新点 |
| 5.3 后期工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）高速陶瓷电主轴的设计与制造关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的科学依据 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的与意义 |
| 1.2 数控机床电主轴单元技术发展概况 |
| 1.2.1 数控机床主轴系统概述 |
| 1.2.2 国内外电主轴技术现状及发展趋势 |
| 1.2.3 我国电主轴技术领域存在的差距 |
| 1.3 数控机床陶瓷电主轴关键技术及研究现状 |
| 1.3.1 高速精密陶瓷主轴-轴承技术 |
| 1.3.2 陶瓷材料的高效精密加工技术 |
| 1.3.3 高速陶瓷主轴电机设计及驱动技术 |
| 1.3.4 高速陶瓷主轴-轴承系统的动力学特性分析与优化 |
| 1.3.5 高速陶瓷电主轴的可靠性技术 |
| 1.3.6 高速陶瓷电主轴的精密装配与综合性能测试技术 |
| 1.4 课题来源与主要研究内容 |
| 2 陶瓷电主轴单元的创新设计与关键技术 |
| 2.1 陶瓷电主轴研制的基本要求与目标 |
| 2.2 无内圈式陶瓷电主轴的总体结构设计 |
| 2.3 高速精密陶瓷球轴承技术 |
| 2.3.1 陶瓷球轴承的力学分析 |
| 2.3.2 陶瓷球轴承的破坏机理与寿命估计 |
| 2.3.3 陶瓷球轴承结构参数的优化设计 |
| 2.3.4 无内圈式陶瓷球轴承的配置与预加载荷 |
| 2.4 陶瓷主轴及其刀具接口的设计 |
| 2.5 陶瓷电主轴的润滑与冷却系统设计 |
| 2.6 陶瓷电主轴的精密装配 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 主轴电机及驱动控制技术 |
| 3.1 陶瓷主轴电机的选型设计 |
| 3.1.1 主轴电机类型 |
| 3.1.2 陶瓷电主轴的负荷特点和工作制式 |
| 3.1.3 陶瓷主轴电机的设计参数 |
| 3.2 陶瓷电主轴的控制技术 |
| 3.2.1 电主轴变频调速方法 |
| 3.2.2 电主轴的直接转矩控制 |
| 3.2.3 电主轴直接转矩控制的仿真分析 |
| 3.3 基于PMAC的陶瓷电主轴直接转矩控制 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 陶瓷主轴零件的制备及其精密加工工艺 |
| 4.1 陶瓷材料概述 |
| 4.2 陶瓷主轴零件对材料的性能要求 |
| 4.2.1 典型结构陶瓷材料的性能 |
| 4.2.2 陶瓷主轴零件对陶瓷材料的性能要求 |
| 4.3 高性能结构陶瓷主轴零件的制备技术 |
| 4.3.1 高性能结构陶瓷材料的制备技术 |
| 4.3.2 氮化硅陶瓷零件毛坯的制备工艺 |
| 4.3.3 氧化锆陶瓷零件毛坯的制备工艺 |
| 4.4 陶瓷球的精密加工工艺及分析 |
| 4.4.1 新型陶瓷球研磨装置的设计 |
| 4.4.2 新型陶瓷球研磨装置的研磨机理分析 |
| 4.4.3 陶瓷球研磨压力和研磨盘转速 |
| 4.4.4 陶瓷球研磨加工工艺 |
| 4.5 陶瓷轴承套圈的精密加工工艺及分析 |
| 4.5.1 陶瓷轴承套圈加工的特点 |
| 4.5.2 磨削陶瓷轴承套圈的砂轮选择 |
| 4.5.3 陶瓷轴承套圈的加工工艺 |
| 4.5.4 陶瓷轴承套圈内圆磨削力的实验研究 |
| 4.5.5 磨削参数对陶瓷套圈内表面磨削质量的影响 |
| 4.5.6 陶瓷轴承套圈高精度磨削的条件 |
| 4.6 陶瓷主轴的精密加工工艺及分析 |
| 4.6.1 陶瓷主轴加工的工艺特点 |
| 4.6.2 陶瓷主轴中心孔的加工 |
| 4.6.3 陶瓷主轴外圆及端面磨削加工 |
| 4.6.4 陶瓷主轴内孔加工 |
| 4.6.5 陶瓷主轴沟道加工 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 陶瓷电主轴的综合性能测试与分析 |
| 5.1 试验条件 |
| 5.2 陶瓷电主轴的负载特性试验 |
| 5.3 陶瓷电主轴的温升试验 |
| 5.3.1 润滑系统对陶瓷电主轴温升影响 |
| 5.3.2 预紧力对陶瓷电主轴温升影响 |
| 5.4 陶瓷电主轴的振动试验 |
| 5.4.1 陶瓷电主轴动态特性的有限元分析 |
| 5.4.2 陶瓷电主轴的振动测试与分析 |
| 5.5 陶瓷电主轴的噪声测试 |
| 5.6 陶瓷电主轴的刚度和精度测试 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）强化研磨加工轴承滚道疲劳寿命研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 材料表面处理技术现状 |
| 1.3 强化研磨加工技术原理 |
| 1.4 强化研磨与现有相关技术比较 |
| 1.5 轴承寿命研究现状 |
| 1.5.1 轴承寿命理论模型的发展 |
| 1.5.2 数值模拟在轴承疲劳寿命中的应用 |
| 1.5.3 残余应力对轴承接触疲劳的影响 |
| 1.6 课题来源、研究目的与意义 |
| 1.6.1 课题来源 |
| 1.6.2 课题研究的目的与意义 |
| 1.7 课题研究内容 |
| 第二章 强化研磨残余应力形成机理分析 |
| 2.1 轴承强化研磨机简介 |
| 2.2 残余应力的分类 |
| 2.3 强化研磨残余应力理论分析 |
| 2.4 强化层厚度 |
| 2.4.1 样品及制备材料准备 |
| 2.4.2 结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 强化研磨轴承疲劳寿命有限元仿真 |
| 3.1 滚动轴承失效和破坏形式 |
| 3.2 影响轴承寿命的因素 |
| 3.3 滚珠滚道接触分析 |
| 3.3.1 表面应力与变形 |
| 3.3.2 次表面应力 |
| 3.3.3 切向应力的影响 |
| 3.4 接触应力有限元分析 |
| 3.4.1 ANSYS Workbench简介 |
| 3.4.2 轴承套圈几何模型建立 |
| 3.4.3 接触面设置 |
| 3.4.4 网格划分 |
| 3.4.5 设置约束条件 |
| 3.4.6 结果分析 |
| 3.5 残余应力对接触应力的影响 |
| 3.6 轴承疲劳寿命分析 |
| 3.7 残余应力对裂纹扩展的影响 |
| 3.7.1FRANC3D介绍 |
| 3.7.2 模型与裂纹建立 |
| 3.7.3 应力强度因子 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 强化研磨残余应力场检测 |
| 4.1 轴承套圈样品制备 |
| 4.1.1 样品及制备材料准备 |
| 4.1.2 轴承套圈滚道强化研磨处理 |
| 4.2 残余应力场检测原理 |
| 4.3 残余应力场检测方案 |
| 4.4 残余应力场检测与结果分析 |
| 4.4.1 残余应力场检测结果 |
| 4.4.2 残余应力修正 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 强化研磨轴承疲劳寿命试验 |
| 5.1 滚动接触疲劳寿命试验 |
| 5.2 结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
（7）轴承表面的激光相变硬化关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 致谢 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 轴承的表面强化处理方法 |
| 1.2.1 表面化学热处理 |
| 1.2.2 感应加热表面淬火 |
| 1.2.3 表面涂层、涂覆技术 |
| 1.2.4 表面机械强化 |
| 1.2.5 高能量密度表面强化 |
| 1.2.5.1 离子注入技术 |
| 1.2.5.2 电子束表面相变硬化技术 |
| 1.2.5.3 激光表面处理技术 |
| 1.2.5.4 激光表面处理技术研究现状 |
| 1.3 激光加工工艺特点和应用现状 |
| 1.3.1 CL-3000 型3KW 横流C0_2 激光器的工作原理 |
| 1.3.2 GCr15 钢激光相变强化研究现状 |
| 1.3.3 激光相变硬化组织转变特点与性能 |
| 1.3.4 激光相变硬化质量控制与工业应用 |
| 1.3.4.1 激光相变硬化质量控制 |
| 1.3.4.2 激光相变硬化技术工业应用研究 |
| 1.4 课题来源与主要研究内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 研究内容与章节安排 |
| 1.4.2.1 研究内容 |
| 1.4.2.2 章节安排 |
| 第二章 轴承滚道表面激光相变硬化处理 |
| 2.1 激光相变硬化的工艺研究及其参数优化 |
| 2.1.1 试验方法及微观组织结构分析方法 |
| 2.1.1.1 试验材料及方法 |
| 2.1.1.2 激光处理试验设备 |
| 2.1.1.3 激光相变硬化处理工艺方案设计 |
| 2.1.1.4 显微组织定量分析 |
| 2.1.2 激光相变硬化工艺参数的正交设计 |
| 2.1.2.1 试验方法的选择 |
| 2.1.2.2 工艺参数的正交设计 |
| 2.1.2.3 工艺参数的耦合 |
| 2.2 激光相变硬化区的组织结构 |
| 2.2.1 激光相变硬化处理的硬化层分布 |
| 2.2.2 硬度分布不均匀性 |
| 2.2.3 激光相变硬化层的形貌尺寸特征 |
| 2.2.4 滚道激光相变硬化区晶粒度 |
| 2.2.5 激光相变硬化区的微观组织结构分析 |
| 2.2.6 化学成分不均匀性 |
| 2.2.7 变形量检测 |
| 2.3 激光相变硬化试样回火组织性能研究 |
| 2.3.1 实验方法及设备 |
| 2.3.2 激光硬化层回火组织分析 |
| 2.3.3 激光硬化层回火组织与硬度分析 |
| 2.4 激光硬化层疲劳损伤过程的实验与分析 |
| 2.4.1 疲劳基本理论 |
| 2.4.2 疲劳寿命计算公式与影响因素 |
| 2.4.3 试验条件及性能测试方法 |
| 2.4.4 试验结果 |
| 2.4.5 激光淬火轴承疲劳破坏机理的探讨 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 轴承滚道激光相变硬化的温度场数值模拟 |
| 3.1 有限元模型的建立 |
| 3.1.1 建立几何模型和划分网格 |
| 3.1.2 定义材料特性 |
| 3.1.3 时间步长的确定 |
| 3.1.4 施加边界条件和加载热源 |
| 3.2 与实验结果的对比分析 |
| 3.2.1 硬化层区域形貌 |
| 3.2.2 工艺参数与硬化层深度的变化关系 |
| 3.2.3 滚道中心各点温度-时间变化关系 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 激光相变硬化GCr15 轴承钢的表面摩擦学性能研究 |
| 4.1 干摩擦条件下激光淬火GCr15 轴承钢的磨损特性 |
| 4.1.1 试验材料及方法 |
| 4.1.2 磨损试验 |
| 4.1.3 载荷对材料摩擦磨损性能的影响 |
| 4.1.4 干摩擦条件下表面粗糙度 |
| 4.1.5 干摩擦条件下表面残余奥氏体的含量变化 |
| 4.1.6 磨损表面形貌分析和耐磨机理 |
| 4.1.7 热稳定性 |
| 4.2 油润滑条件下激光相变硬化GCr15 轴承钢的磨损特性 |
| 4.2.1 油润滑对材料摩擦系数及磨损量的影响 |
| 4.2.2 油润滑滑动磨损试验条件下的粗糙度值 |
| 4.2.3 磨损表面形貌分析和磨损机理 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 激光相变硬化工艺参数对GCr15 轴承钢微观结构和性能的影响 |
| 5.1 激光相变硬化工艺参数对GCr15 轴承钢微观结构的影响 |
| 5.1.1 不同激光工艺参数下的温度场数值模拟 |
| 5.1.2 不同激光相变硬化工艺参数下材料的组织和硬度 |
| 5.1.2.1 不同激光功率时的摩擦试块表面温度 |
| 5.1.2.2 不同激光工艺条件下的组织分析 |
| 5.1.2.3 不同激光功率时显微硬度沿硬化层深分布 |
| 5.1.2.4 干摩擦磨痕表面发生的马氏体的转变 |
| 5.2 激光强化工艺参数对GCr15 轴承钢摩擦磨损性能的影响 |
| 5.2.1 试验设备、材料及方法 |
| 5.2.2 磨损性能实验结果 |
| 5.2.3 磨损机制 |
| 5.2.4 实验结果分析 |
| 5.3 激光相变硬化层对GCr15 钢弯曲性能的影响 |
| 5.3.1 弯曲性能试验条件及性能测试方法 |
| 5.3.1.1 试样制备 |
| 5.3.1.2 弯曲试验 |
| 5.3.2 弯曲试验结果及分析 |
| 5.3.2.1 弯曲试验结果 |
| 5.3.2.2 断口形貌分析 |
| 5.4 激光相变硬化层的残余应力 |
| 5.4.1 残余应力的测定 |
| 5.4.2 残余应力的计算方法 |
| 5.4.3 残余应力的测定结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 论文主要创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 附录B 攻读博士期间参加的科研项目 |
| 附录C |
（8）高耐压氮化镓基功率开关器件关键工艺与新结构（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 高耐压GaN基功率开关器件的研究背景 |
| 1.1.1 GaN材料的优势 |
| 1.1.2 GaN基功率开关器件的优势与存在的问题 |
| 1.2 GaN基功率开关器件国内外研究进展 |
| 1.2.1 GaN HFET器件研究进展 |
| 1.2.2 GaN基横向肖特基二极管研究进展 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 GaN基功率开关器件与模型 |
| 2.1 GaN基异质结材料极化效应与二维电子气产生机理 |
| 2.1.1 GaN基异质结材料极化效应 |
| 2.1.2 二维电子气的来源 |
| 2.2 极化模型与二维电子气数值计算 |
| 2.3 GaN基HFET器件基本模型 |
| 2.3.1 GaN基HFET器件阈值电压与I-V模型 |
| 2.3.2 反向击穿雪崩电离模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 带有门控结终端的GaN基肖特基二极管与新结构 |
| 3.1 GaN基肖特基二极管反向泄漏电流机理与模型 |
| 3.2 GaN基肖特基二极管中的门控结终端技术 |
| 3.3 高K介质钝化门控结终端GaN基肖特基二极管 |
| 3.3.1 仿真结构与仿真参数 |
| 3.3.2 正向特性 |
| 3.3.3 反向泄漏电流的降低 |
| 3.3.4 击穿电压的提升 |
| 3.3.5 电容与电压特性讨论 |
| 3.4 高K与低K介质复合钝化门控结终端GaN基肖特基二极管 |
| 3.4.1 仿真器件结构与参数 |
| 3.4.2 正向特性 |
| 3.4.3 击穿特性的提升 |
| 3.4.4 电容与电压特性讨论 |
| 3.4.5 与国际先进水平的对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 P型GaN栅极HFET器件与新结构 |
| 4.1 P型GaN栅极HFET器件结构与仿真模型 |
| 4.2 双结型栅GaN基HFET新结构提升器件阈值电压 |
| 4.2.1 仿真器件结构与制备方法 |
| 4.2.2 器件特性与原理 |
| 4.2.3 R_(on)和V_(th)的折中关系 |
| 4.3 带有结场板的GaN基HFET新结构提升器件耐压 |
| 4.3.1 仿真器件结构与模型 |
| 4.3.2 器件直流特性与击穿特性 |
| 4.3.3 器件结构参数优化 |
| 4.3.4 新结构器件与国际先进水平的对比 |
| 4.3.5 电容特性讨论 |
| 4.3.6 开关特性研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 钝化技术对GaN基HFET器件特性的影响研究 |
| 5.1 不同钝化技术的工艺过程 |
| 5.2 钝化前后器件特性测试分析 |
| 5.3 钝化前后器件界面特性研究 |
| 5.3.1 SiN_x栅介质与GaN帽层界面陷阱的表征 |
| 5.3.2 AlGaN势垒层与GaN沟道层界面陷阱的表征 |
| 5.4 钝化残余应力导致的退化机制研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 高耐压GaN基功率开关器件关键工艺与制备 |
| 6.1 样品前处理与隔离工艺选择 |
| 6.1.1 样品清洗与光刻工艺 |
| 6.1.2 台面隔离 |
| 6.1.3 注入隔离 |
| 6.2 栅源漏金属化与栅介质淀积 |
| 6.2.1 欧姆接触工艺的优化 |
| 6.2.2 栅极淀积前处理工艺 |
| 6.2.2.1 器件制备过程 |
| 6.2.2.2 直流特性对比 |
| 6.2.2.3 肖特基二极管电容特性测试与结果分析 |
| 6.2.3 栅介质生长 |
| 6.3 高耐压GaN基功率开关器件的制备 |
| 6.3.1 Si衬底GaN基HFET器件击穿特性测试 |
| 6.3.2 带场板Si衬底GaN基HFET器件击穿特性测试 |
| 6.3.3 制备的器件与国内外先进水平的对比 |
| 6.4 多栅指GaN功率开关器件样品制备与测试 |
| 6.4.1 静态特性测试 |
| 6.4.2 开关特性测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（9）GaN基金刚石散热层的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 氮化镓的性能及应用前景 |
| 2.1.1 氮化镓的基本性能 |
| 2.1.2 氮化镓制备的研究进展 |
| 2.1.3 氮化镓的性能及应用 |
| 2.2 氮化镓器件自热效应及解决方案 |
| 2.3 金刚石的基本性能及制备方法 |
| 2.4 金刚石在GaN功率器件中的应用研究进展 |
| 2.4.1 键合技术制备金刚石衬底GaN |
| 2.4.2 基于GaN外延层背面直接生长金刚石 |
| 2.4.3 单晶金刚石衬底散热技术 |
| 2.4.4 高导热金刚石钝化层散热技术 |
| 3 研究内容与试验方法 |
| 3.1 研究内容 |
| 3.2 研究思路 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 实验设备 |
| 3.3.2 实验材料 |
| 3.4 实验内容 |
| 3.4.1 制备金刚石衬底GaN晶圆的关键技术 |
| 3.4.2 制备金刚石衬底GaN晶圆技术路线 |
| 3.5 制备金刚石衬底GaN结构的表征手段 |
| 3.5.1 形貌及显微组织表征和评价 |
| 3.5.2 物相表征 |
| 3.5.3 成分及成键状态表征 |
| 3.5.4 电学特性表征 |
| 3.5.5 力学特性表征 |
| 3.5.6 薄膜和粉末zeta电位表征 |
| 3.5.7 热学特性表征 |
| 4 氢等离子体环境中GaN的稳定性研究 |
| 4.1 高温氢等离子体中GaN外延层的诱导分解 |
| 4.2 高温氢等离子体中GaN稳定性强化研究 |
| 4.2.1 保护层对抑制GaN分解的作用 |
| 4.2.2 增加氮分压对抑制GaN分解的作用 |
| 4.2.3 保护层和N2对抑制GaN分解的作用 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 氮化镓的保护层制备及特性分析 |
| 5.1 保护层选择及制备的影响因素分析 |
| 5.2 磁控溅射沉积条件对沉积SiNx的影响 |
| 5.2.1 溅射功率对沉积SiNx保护层的特性影响 |
| 5.2.2 气体比例对沉积SiNx保护层的特性影响 |
| 5.2.3 沉积温度对沉积SiNx保护层的特性影响 |
| 5.3 磁控溅射沉积条件对沉积AlN的影响 |
| 5.3.1 溅射功率对沉积AlN保护层特性的影响 |
| 5.3.2 气体比例对AlN保护层的特性影响 |
| 5.3.3 沉积温度对对沉积AlN保护层的特性影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 氮化镓/保护层表面沉积金刚石膜及热传输特性研究 |
| 6.1 沉积温度对氮化镓/保护层表面沉积金刚石的影响 |
| 6.2 甲烷浓度对氮化镓/保护层表面沉积金刚石膜的影响 |
| 6.3 氮化镓/保护层表面金刚石形核规律机制研究 |
| 6.3.1 保护层选材对金刚石形核影响 |
| 6.3.2 保护层预处理对增强形核金刚石的影响 |
| 6.3.3 保护层表面增强形核金刚石机制研究 |
| 6.4 金刚石/GaN界面热传输特性及机制 |
| 6.4.1 金刚石/GaN结构界面传输理论基础 |
| 6.4.2 保护层对金刚石/GaN界面热传输的影响 |
| 6.4.3 保护层声子态密度在金刚石/GaN界面热传输中作用 |
| 6.4.4 界面微观结构对金刚石/GaN界面热传输的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 基于双金刚石层制备金刚石衬底GaN结构及其性能研究 |
| 7.1 GaN外延层临时转移及GaN原始衬底的剥离 |
| 7.2 散热层金刚石膜两步法沉积及临时载体剥离 |
| 7.3 金刚石衬底GaN结构本征特性及其应力演变 |
| 7.3.1 金刚石衬底GaN本征特性变化 |
| 7.3.2 金刚石衬底GaN界面结构及应力演变 |
| 7.4 金刚石衬底GaN的电子迁移率 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论 |
| 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）淬硬钢磨削白层的形成机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 插图索引 |
| 附表索引 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 磨削加工技术概述 |
| 1.3 磨削加工表面质量研究 |
| 1.3.1 磨削表面变质层 |
| 1.3.2 磨削表面加工硬化 |
| 1.3.3 磨削表面残余应力 |
| 1.3.4 磨削表面粗糙度 |
| 1.4 磨削加工过程的数值仿真 |
| 1.5 白层的研究现状 |
| 1.5.1 白层特性的研究 |
| 1.5.2 白层的形成条件研究 |
| 1.5.3 白层的形成机理研究 |
| 1.5.4 磨削白层的研究现状 |
| 1.6 课题来源及研究内容 |
| 1.6.1 课题来源 |
| 1.6.2 论文主要研究内容 |
| 1.7 本章小结 |
| 第2章 淬硬钢精密磨削实验研究方案 |
| 2.1 实验材料及其性能 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 精密平面磨削机床 |
| 2.2.2 砂轮的选择 |
| 2.2.3 磨削力和磨削温度测量系统 |
| 2.3 磨削工艺实验方案 |
| 2.4 表面完整性测试与分析 |
| 2.4.1 亚表面金相观察 |
| 2.4.2 微观硬度的测试 |
| 2.4.3 残余应力和残余奥氏体的测试 |
| 2.4.4 亚晶粒和微观应变的分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 磨削温度测量及其动态误差补偿 |
| 3.1 磨削温度的测量技术现状 |
| 3.2 磨削温度测量系统 |
| 3.2.1 热电偶的制作 |
| 3.2.2 热电偶的标定 |
| 3.2.3 放大器和采集卡的选择 |
| 3.3 热电偶动态特性研究 |
| 3.3.1 基于热传导理论的热电偶动态特性分析 |
| 3.3.2 热电偶时间常数的测定 |
| 3.3.3 磨削温度的动态误差补偿 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 淬硬钢磨削白层结构特性研究 |
| 4.1 磨削实验条件 |
| 4.2 磨削白层的组织形态 |
| 4.3 磨削白层的组织结构 |
| 4.3.1 磨削白层的金相组织 |
| 4.3.2 磨削表面组织形貌 |
| 4.3.3 磨削表面白层组织X衍射分析 |
| 4.4 磨削白层的微观硬度 |
| 4.5 磨削白层残余应力 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 淬硬钢磨削白层形成机理研究 |
| 5.1 磨粒切削过程物理及数学模型分析 |
| 5.1.1 磨粒切削物理模型 |
| 5.1.2 磨粒切削力模型分析 |
| 5.2 磨削加工过程的建模与仿真 |
| 5.2.1 弹塑性大变形的数值计算方法 |
| 5.2.2 磨粒几何模型的简化 |
| 5.2.3 磨粒材料模型 |
| 5.2.4 淬硬钢GCrl5材料模型 |
| 5.2.5 材料失效准则 |
| 5.2.6 三维切削有限元模型的建立和边界条件 |
| 5.3 有限元仿真结果与分析 |
| 5.4 磨削实验条件 |
| 5.5 实验结果与分析 |
| 5.5.1 金相组织结构 |
| 5.5.2 磨削力 |
| 5.5.3 磨削温度 |
| 5.5.4 X射线衍射分析 |
| 5.6 淬硬钢磨削白层形成机理 |
| 5.6.1 磨削温度对白层厚度和残余奥氏体的影响 |
| 5.6.2 等效应力对白层厚度和残余奥氏体的影响 |
| 5.6.3 等效应变对磨削白层厚度和残余奥氏体的影响 |
| 5.6.4 磨削白层的形成条件 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 磨削工艺参数及材料特性对磨削白层的影响 |
| 6.1 磨削实验条件 |
| 6.1.1 正交表设计磨削实验方案 |
| 6.1.2 双因素设计磨削实验方案 |
| 6.2 磨削参数对磨削白层的影响 |
| 6.2.1 砂轮速度、工件速度及磨削深度对白层的影响 |
| 6.2.2 冷却方式对磨削白层的影响 |
| 6.2.3 砂轮磨损量对白层厚度的影响 |
| 6.2.4 砂轮粒度对磨削白层的影响 |
| 6.2.5 砂轮类型对磨削白层的影响 |
| 6.3 工件材料特性对磨削白层的影响 |
| 6.3.1 工件材料含碳量对白层的影响 |
| 6.3.2 工件材料热处理对白层的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 1 全文总结 |
| 2 创新性成果 |
| 3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读博士学位期间所发表的学术论文目录 |
| 附录B 攻读博士学位期间从事的主要研究工作目录 |
四、套图沟道表面层残余应力计算与测试（论文参考文献）
- [1]套图沟道表面层残余应力计算与测试[J]. 杨南祥,郭大同,陈秉均. 轴承, 1990(01)
- [2]M50钢热处理过程残余应力演化与控制[D]. 王瑞. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [3]用于AMOLED显示的聚酰亚胺柔性衬底研究[D]. 许志平. 华南理工大学, 2017(05)
- [4]轴承强化研磨关键工艺参数相互影响及作用机制的研究[D]. 温溢恒. 广州大学, 2016(04)
- [5]高速陶瓷电主轴的设计与制造关键技术研究[D]. 李颂华. 大连理工大学, 2012(09)
- [6]强化研磨加工轴承滚道疲劳寿命研究[D]. 陈凡. 广州大学, 2017(02)
- [7]轴承表面的激光相变硬化关键技术研究[D]. 雷声. 合肥工业大学, 2010(12)
- [8]高耐压氮化镓基功率开关器件关键工艺与新结构[D]. 白智元. 电子科技大学, 2018(03)
- [9]GaN基金刚石散热层的制备及其性能研究[D]. 贾鑫. 北京科技大学, 2020(02)
- [10]淬硬钢磨削白层的形成机理研究[D]. 黄向明. 湖南大学, 2011(05)