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Effect of the number of layers on the bond strength for multi-layer brittle coating-substrate system被引量：1: 2012年; Finite element method(FEM) was used to investigate the effect of the number of layers on the bond strength for the brittle coating/substrate materials at contact load condition,which has not been addressed previously.The maximum shear stress was used to act as the criterion of the bonded strength.This paper discussed the relationship between the number of coating layers and the maximum shear stress of the layer/substrate interface.Firstly,the results of the FEM and the Hertz analytical method were compared to verify the accuracy of the FEM model.It was found that with the increase in the number of coating layers,the position of the suddenly changed stress along the z axis is transformed from the interface to the external surface of the coating.Finally,the increase in the number of layers contributes to the decrement of the stress along the x axis.; WANG YongGuangNI ZiFengCHEN GuoZhongCHEN AnQiSU YongShuaiZHAO YongWu

单晶硅片化学机械抛光的表面损伤研究被引量：6: 2014年; 通过模拟化学机械抛光的工况条件,对不同化学作用的单晶硅片表面进行纳米划痕实验,利用现代分析仪器与技术,对抛光后单晶硅片的表面和亚表面损伤进行研究。结果表明:在一定的工况参数条件下,机械作用和化学作用匹配时,可以获得高的材料去除率和无表面层及亚表层损伤的高质量的抛光表面。在化学机械抛光过程中,机械作用的加强可以提高材料去除率,但作用力增至一定值之后,抛光后表层和亚表层损伤将逐渐加大;化学作用可以增加机械作用下的材料去除率,但抛光表面在化学反应作用下会产生表面损伤。通过调整机械参数如压力和速度等可以控制摩擦化学反应中的反应热,从而实现机械作用对摩擦扩散化学的控制,调控单晶硅片的超精密抛光中化学物质的使用,实现环保型绿色抛光。; 陈晓春赵永武王永光; 关键词：化学机械抛光

干摩擦和水润滑条件下单晶硅的摩擦磨损性能研究被引量：3: 2012年; 在UMT-2微摩擦试验机上,对单晶硅片进行了干摩擦和水润滑两种状态下的摩擦磨损试验,分析讨论了载荷和滑动速度对单晶硅片的摩擦因数和磨损率的影响规律;运用扫描电子显微镜,观察和分析了其磨损表面形貌。结果表明:干摩擦条件下的磨损机理主要表现为黏着磨损,水润滑条件下的磨损机理主要表现为机械控制化学作用下的原子/分子去除过程;水润滑条件下的摩擦因数和磨损量均较小,最小磨损率仅为10μm3/s;在水润滑条件下,载荷和滑动速度达到一定值时,硅片表面将发生摩擦化学反应,生成具有润滑作用的Si(OH)4膜,即机械作用在一定条件下对化学反应具有促进作用。; 周海兰赵永武陈晓春王永光; 关键词：单晶硅干摩擦水润滑

铝化学机械抛光中1,2,4-三唑和苯并三氮唑的缓蚀机制被引量：8: 2019年; 揭示铝低压力化学机械抛光(CMP)中的弱缓蚀机制是铝CMP研究的关键问题。采用CMP试验,研究了1,2,4-三唑(TAZ)和苯并三氮唑(BTA)对铝表面去除率的影响规律;通过接触角和表面原子力显微镜(AFM)试验,分析了TAZ和BTA薄膜在铝表面的亲水性能,发现由TAZ作用形成的缓蚀薄膜比由BTA形成的缓蚀薄膜更厚,更易渗透与去除。结合摩擦磨损试验和Arrhenius公式,探讨了TAZ和BTA在CMP过程中对铝表面化学反应活化能的影响。结果显示:TAZ的活化能小于BTA,更容易形成弱缓蚀薄膜,机械促进化学作用的效果更明显。; 刘萍王永光赵永武朱玉广; 关键词：化学机械抛光 4-三唑

CeO_2@SiO_2复合磨料的制备被引量：3: 2014年; 以SiO2颗粒为内核,通过均相沉淀法制备出包覆结构的CeO2@SiO2复合磨料,研究了CeO2的含量、反应时间、煅烧温度对制备CeO2@SiO2复合磨料的影响.结果表明:六水硝酸亚铈的加入量为7.02g时,复合磨料包覆均匀,分散性好,粒谷大小合适;反应时间为2h时,复合磨料的结构基本形成;煅烧温度为500℃,复合磨料的粒径分布范围小,形状呈圆形.并通过X射线衍射仪(XRD)、纳米激光粒度仪等对制备的样品进行了表征.; 赵治安倪自丰卞达杨大林黄国栋王永光赵永武; 关键词：煅烧温度

涂层层数对硬脆涂层构件结合强度的影响: 2012年; 涂层特性与厚度对涂层/基体结合强度的影响得到了广泛研究,然而涂层层数对涂层构件结构强度影响的规律却鲜有报道.应用有限元分析方法,探索了接触载荷条件下,多层硬脆涂层构件的应力分布基本规律.提出以最大剪切应力作为涂层构件结合强度的评价标准.通过比较有限元与赫兹接触精确解析解验证了模型的可靠性.讨论了涂层层数对涂层/基体界面最大剪切应力影响的关系.结果表明:随涂层层数的增加,涂层/基体的界面突变应力沿z轴向涂层表面靠近;而x方向的最大剪切应力随涂层层数的增加变化幅度趋于平缓.; 王永光倪自丰陈国忠陈安琪苏永帅赵永武; 关键词：层数

CeO_2/SiO_2复合磨粒抛光性能及机制研究被引量：2: 2014年; 为提高硅片抛光质量与效率,利用均相沉淀法制备CeO2/SiO2复合磨粒,配制绿色环保水基型抛光液对硅片进行化学机械抛光,研究pH值、抛光时间、抛光速度、抛光压力等抛光工艺参数对硅片抛光性能的影响。结果表明:随抛光液pH值增加,材料去除率相应增大;材料去除率在一定时间范围内随抛光时间增加而下降;材料去除量随抛光速度、抛光压力的增加均先增大后减小。推测CeO2/SiO2复合磨粒抛光机制为由于水合作用,在硅片表面形成一层易于磨削的软质层。; 张强黄国栋赵永武赵元元王永光; 关键词：化学机械抛光硅片

抛光介质对镁合金化学机械抛光的影响: 2016年; 利用扫描电镜、X射线光电子能谱仪和白光干涉仪研究了碱性抛光液中不同有机溶剂与无机溶剂包括乙二醇、聚乙二醇、去离子水和1%磷酸氢二钠水溶液对镁合金化学机械抛光效果的影响,测试了材料的去除率。结果表明,当采用乙二醇、聚乙二醇等有机溶剂作为抛光液的抛光介质时,能够有效改善镁合金在抛光过程中的点蚀现象,但材料去除率较低;采用去离子水作为抛光介质时,虽然材料去除率较高,但抛光后镁合金表面点蚀现象严重;采用去离子水作为抛光介质并添加1%的缓蚀剂磷酸氢二钠时,能够在保证材料去除率的同时,有效改善镁合金抛光后的表面质量,而且几乎没有点蚀出现。; 黄华栋卞达杨大林闵鹏飞赵永武; 关键词：化学机械抛光粘度去除率点蚀

化学机械抛光中化学作用和机械作用协同的实验研究被引量：3: 2014年; 借助现代实验仪器在微纳量级模拟化学机械抛光工况条件,采集摩擦界面的实时摩擦因数,研究单晶硅片化学机械抛光中的化学作用和机械作用的协同及相互影响关系.研究结果表明:在一定的化学机械抛光工艺条件下,去离子水和过氧化氢的化学作用及抛光正压力与滑划速度的机械作用对化学机械抛光的材料去除过程有着不同的影响.进一步分析研究获得了化学和机械作用协同的工艺参数条件:当抛光正压力为70mN、滑划速度为8.00mm/s时,抛光效果最优.; 陈晓春赵永武; 关键词：化学机械抛光

胶粘陶瓷涂层中氧化锌含量对涂层显微组织的影响被引量：1: 2013年; 用高温胶粘剂制备胶粘陶瓷涂层施工简易,但制备温度过高时涂层易起泡开裂;纳米氧化锌可与磷酸二氢铝胶粘剂迅速反应以降低涂层制备温度。以磷酸二氢铝为胶粘剂,氧化铝、氧化锆和硅酸锆为陶瓷骨料,高铝水泥为固化剂,氧化铬为消泡剂,纳米氧化锌为表面调和剂,在45钢表面制备了胶粘陶瓷涂层。采用光学显微镜观察了不同氧化锌含量的陶瓷涂层表面的裂纹长度和深度,并基于液滴观测法,研究了不同氧化锌含量的陶瓷涂层的孔隙率。结果表明:随氧化锌含量的增加,胶粘陶瓷涂层表面裂纹的长度和深度先增加后减少,气孔率逐步减少;当氧化锌含量为1.6 g时,获得了致密、无开裂、无气孔的陶瓷涂层。; 王永光倪自丰陈国忠陈安琪马松涛赵永武; 关键词：胶粘剂磷酸二氢铝氧化锌气孔率

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国家自然科学基金(51005102)

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