多元块体金属玻璃合金成分的本征设计——多元Miedema模型理论和等效键参数理论的应用

用多元Miedema模型理论和等效键参数理论对Gd(Tb)-Co-Al多元合金成分的块体非晶形成能力进行了预设计,针对预设计的合金成分用水冷铜模吸铸法制备出了一系列不同直径(1,3,5 mm)的Gd基合金样品。利用X射线衍射仪确定合金的结构,用热分析法研究了合金的玻璃转变、晶化和熔化行为。实验证明,采用多元Miedema模型理论和等效键参数理论能有效地进行块体非晶合金的成分设计,理论与实验结果能较好地符合。

钯与周期表元素相互作用及固溶度分析

总结了周期表元素与Pd的相互作用,按富Pd合金的相图特征,采用经典合金化理论和米德玛键参数分析了固溶度的规律性。建立了周期表元素在Pd中的溶解度方程:ln Cmax=4.6052–k(|△nws1/3|–nR),溶质在Pd溶剂中的极限固溶度(ln Cmax)是Pd溶剂与溶质之间的电子密度差|△nws1/3|的减函数。当Pd溶剂与溶质之间的电子密度差|△nws1/3|相同时,简单金属溶质在Pd中的固溶度大于过渡金属溶质,简单金属和过渡金属溶质在Pd溶剂中具有不同的固溶机制。分析了以各贵金属元素作为溶剂对周期表元素的溶解能力指数与溶质元素电子密度nws1/3的关系,Pd作为溶剂对周期表元素具有最大溶解能力。

用广义键合模型分析液固界面的平衡结构

提出广义键合模型,它考虑了任意原子间的相互作用,然后将该模型应用于液固界面的平衡结构并导出界面结构参数与α因子的关系。

Miedema模型在含O和S熔体与合金中的扩展与应用

将Miedema模型与实验数据相结合得到适于Miedema模型的O和S的参数(O:电负性7.04、电子密度6.03、摩尔体积4.59;S:电负性5.8、电子密度3.24、摩尔体积6.97),计算了141种O的二元化合物和145种S的二元化合物生成焓其平均绝对误差(MAPE)分别为36.8%、32.4%。结合Ding导出的三元系相互作用系数计算模型,计算了1873 K时Fe基熔体中O和S与其它元素之间的相互作用系数。与实验数据的比较表明,除个别元素外,计算值与实验值之间误差不大且变化趋势比较一致。将误差较大的Nb、Ag、Pt的电负性参数由原来的4.05、4.35、5.65修正为4.31、4.17、5.57,使用Miedema模型的计算精度有很大的提高。

基于CT技术的金属键合引线三维测量专用夹具

准确测量金属键合引线三维形貌,进而通过仿真方式获得键合引线S参数,是评估键合引线对器件级联工艺影响的重要手段。X射线电子计算机断层扫描技术是进行级联电路芯片中金属键合引线测量的有效工具,但是由于级联电路芯片中的键合引线材料、形状、尺寸的特殊性,需要研究专用的夹具提升测量准确度,本文通过结构优化、材料筛选,设计出一种更加稳定、准确度更高的新型测量夹具。

平行双裂纹扩展的单键双参数近场动力学研究

针对键基近场动力学方法存在固定泊松比的限制,本文提出了单键双参数键基近场动力学模型。根据Cauchy-Born准则,在小变形条件下采用均匀应变工况,一次推导出该键基近场动力学的所有模型参数,通过薄板的连续变形和破坏实例验证了它的准确性,进而研究了薄板预制平行双裂纹的受拉破坏现象。结果表明:传统键基近场动力学模型仅适合模拟特定泊松比材料的力学行为,否则材料的位移误差较大,材料的破坏模式也可能失真;在一定条件下,平行双裂纹的纵向间距对薄板整个破坏过程产生一定的影响,随着双裂纹纵向间距的增大,裂纹起裂时刻提前,水平延伸长度逐渐减小,裂纹偏移角度、贯通间距和贯通时刻却随之增大;随机细小裂纹的分布在一定程度上会抑制某一主裂纹在单侧或两侧的扩展,导致薄板的破坏形态发生了显著改变。该模型具有传统单键单参数键基近场动力学模型的简便性,同时拓展了它的泊松比适用范围。

一种利用射频仿真软件优化键合线形的方法

半导体器件内键合线的线形复杂程度决定键合工序和调试工序的效率。以提高键合工序生产效率为目的,利用射频仿真软件对某成熟半导体器件内匹配线进行从手动键合向自动键合的优化。结合金丝球焊线形特点,进行研究方案设计,通过仿真和测试的方法,最终将手动键合丝形状优化为适合自动球焊键合机键合的线形。射频测试结果表明,优化前后器件的S参数测试结果一致性较好。该优化方案缩短了仿真周期,实现了器件生产从手动键合向自动键合转化,提高了生产效率,改善了器件的一致性,使该器件实现了调测阶段的免调试,满足了大批量生产要求。

Mg基贮氢合金放氢反应生成焓的数学模型

在研究了Mg-Ni-M系三元合金生成焓与组成、键参数之间的关系上,建立了生成焓的数学模型,给出了影响生成焓的主要因素及影响程度的大小。结果表明,在Mg-Ni-M系三元合金体系中,元素的电负性差越大,电子浓度越小,合金的生成焓越负,合金氢化物越稳定。