当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

内应力

仪器信息网内应力专题为您整合内应力相关的最新文章,在内应力专题,您不仅可以免费浏览内应力的资讯, 同时您还可以浏览内应力的相关资料、解决方案,参与社区内应力话题讨论。

内应力相关的资讯

  • 185万!福建省特种设备检验研究院计划采购便携式内应力分析系统设备
    一、项目基本情况项目编号:[3500]RWZB[GK]2022154项目名称:福建省特种设备检验研究院便携式内应力分析系统设备采购项目预算金额:185.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):185.0000000 万元(人民币)采购需求:品目号品目编码及品目名称采购标的数量(单位)允许进口简要需求或要求品目预算(元)中小企业划分标准所属行业1-1A02109900-其他仪器仪表其他专用仪器仪表1(台)是详见招标文件1,850,000.00工业 合同履行期限:自合同生效之日起至合同约定的合同义务履行完毕本项目( 不接受 )联合体投标。二、申请人的资格要求:1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定;2.落实政府采购政策需满足的资格要求:无。3.本项目的特定资格要求:无。三、获取招标文件时间:2023年01月04日 至 2023年01月14日,每天上午00:00至12:00,下午12:00至23:59。(北京时间,法定节假日除外)地点:招标文件随同本项目招标公告一并发布;投标人应先在福建省政府采购网(zfcg.czt.fujian.gov.cn)免费申请账号在福建省政府采购网上公开信息系统按项目下载招标文件(请根据项目所在地,登录对应的(省本级/市级/区县))福建省政府采购网上公开信息系统操作),否则投标将被拒绝。方式:在线获取售价:¥0.0 元,本公告包含的招标文件售价总和四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点提交投标文件截止时间:2023年02月01日 09点00分(北京时间)开标时间:2023年02月01日 09点00分(北京时间)地点:福建省福州市鼓楼区洪山园路52号华润万象城(三期)S11号楼6层福建榕卫招标有限公司1号开标室-鼓楼华润五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜采购项目需要落实的政府采购政策进口产品:适用于(采购包1)节能产品:适用于(所有采购包或品目号),按照《关于印发节能产品政府采购品目清单的通知》财库〔2019〕19号执行环境标志产品:适用于(所有采购包或品目号),按照《关于印发环境标志产品政府采购品目清单的通知》财库〔2019〕18号执行信息安全产品:适用于(所有采购包或品目号)信用记录:按照下列规定执行:(1)投标人应在(招标文件要求的截止时点)前分别通过“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)、中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)查询并打印相应的信用记录(以下简称:“投标人提供的查询结果”),投标人提供的查询结果应为其通过上述网站获取的信用信息查询结果原始页面的打印件(或截图)。(2)查询结果的审查:①由评标委员会通过上述网站查询并打印投标人信用记录(以下简称:“评标委员会的查询结果”)。②投标人提供的查询结果与评标委员会的查询结果不一致的,以评标委员会的查询结果为准。③因上述网站原因导致评标委员会无法查询投标人信用记录的(评标委员会应将通过上述网站查询投标人信用记录时的原始页面打印后随采购文件一并存档),以投标人提供的查询结果为准。④查询结果存在投标人应被拒绝参与政府采购活动相关信息的,其资格审查不合格。七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名称:福建省特种设备检验研究院地址:福州市仓山区卢滨路370号联系方式:0591-887005132.采购代理机构信息名称:福建榕卫招标有限公司地址:福建省福州市鼓楼区洪山镇洪山园路52号华润万象城(三期)S11#楼6层01-03、05-13、15-17、33办公联系方式:郑婷婷、余燕香、杨海煌 0591-875123573.项目联系方式项目联系人:郑婷婷、余燕香、杨海煌电话:0591-87512357
  • 输液瓶偏光应力仪的应用与重要性
    输液瓶偏光应力仪在制药包装行业的应用与重要性在现代制药包装行业中,玻璃输液瓶作为常见的药品包装容器,其质量和安全性直接关系到药品的稳定性和患者的用药安全。因此,对玻璃输液瓶的质量检测,特别是对其内应力的测定,显得尤为重要。本文将首先介绍玻璃输液瓶的种类及其在制药包装行业的应用,随后阐述使用偏光应力仪的重要性和必要性,并详细介绍该仪器的测试原理和应用范围。一、玻璃输液瓶的种类与制药包装行业应用玻璃输液瓶根据其用途和特性,可以分为多种类型,如普通的钠钙玻璃输液瓶、硼硅酸盐玻璃输液瓶等。这些玻璃输液瓶因其良好的化学稳定性、透明度高、易于消毒等优点,在制药行业中被广泛应用。它们不仅能够保证药品在存储和运输过程中的安全性,还能有效防止药品与外界环境的接触,确保药品的质量和纯度。二、偏光应力仪的重要性和必要性在玻璃输液瓶的生产过程中,由于温度、压力等工艺参数的变化,玻璃内部可能会产生应力。这些内应力如果过大,不仅会影响玻璃输液瓶的外观质量,还可能导致其在存储和运输过程中发生破裂或泄漏,从而影响药品的安全性和有效性。因此,对玻璃输液瓶的内应力进行准确测定,是确保其质量和安全性的重要手段。偏光应力仪作为一种专门用于测定玻璃内应力的仪器,具有定性和定量测试玻璃内应力的能力。通过使用该仪器,可以及时发现玻璃输液瓶内部存在的应力问题,并采取相应的措施进行改进和优化,从而确保玻璃输液瓶的质量和安全性。三、偏光应力仪的测试原理偏光应力仪采用偏振光干涉原理来检查玻璃内应力或晶体双折射效应。该仪器备有灵敏色片,并应用1/4波片补偿方法,能够根据偏振场中的干涉色序,定性或半定量地测量玻璃的光程差。配合CHY-B壁厚测厚仪,可以准确定量地测量出玻璃内应力数值。四、偏光应力仪的适用范围偏光应力仪不仅适用于玻璃输液瓶的内应力测定,还广泛应用于各种玻璃器皿、玻璃计量量具、玻璃容器、药用和食品包装用玻璃瓶等玻璃制品的内应力值测定。其设计小巧新颖,操作简便,结果直观,可直接在液晶屏上读取。因此,该仪器在制药企业、玻璃制品厂、质检等单位得到了广泛应用。综上所述,偏光应力仪在制药包装行业中具有重要的作用和地位。通过使用该仪器对玻璃输液瓶等玻璃制品进行内应力测定,可以确保这些产品的质量和安全性,为制药行业的发展提供有力保障。
  • 赛成发布触摸屏偏光应力仪新品
    一、触摸屏偏光应力仪产品简介YLY-H偏光应力仪(玻璃制品应力检查仪)是应用偏振光干涉原理检查玻璃的内应力或晶体双折射效应的仪器。执行 YYB003320O2、 YBBO○ 162003标 准。由于仪器备有灵敏色片,并应用1/4波片补偿方法,因此本仪器不仅可以根据偏振场中的干涉色序,定性或半定量的测量玻璃的内应力,还可以准确定量的测量出玻璃内应力的等级。本仪器适含光学仪器厂、玻璃制晶厂、 实验室作测量光学玻璃、 玻璃制晶及其它光学材料的应力值,二、触摸屏偏光应力仪产品特点l 定性、 定量两种试验模式, 试验空间可调,适用范围广l 仪器可存储200组数据,每组数据 50个测量值l 采用高精度jue对式角度编码器进行测量,测量精度优于2.0nml 触摸屏显示,可同时显示测量角度及光程差数值,用户可直观获得所需数据,使测量直观易读。l 暗视场无需校准,采用了jue对式编码器,偏振场的暗视场总是处于零角度点,因此无需用户校对零点,避免了人为校对暗视场造成的误差。l 绿色节能,采用了更加节能环保的LED光源,相对传统光源节能80%以上。l 配备微型打印机,方便打印输出试验数据l 配备USB接口,可接PC软件控制仪器运行l 自动保存历史试验记录,本地查询,并可导出至电脑端EXCEL格式保存l 触屏端操作用户三级权限设置,完全满足GMP权限认证l 测试记录审计、追踪功能l 试验结果同步上传至云端服务器保存,在世界各地,有网络就可浏览。l 本地数据与云端数据双重备份,确保数据不会丢失三、技术指标项目特点仪器示值0.1毫微米测量精度2毫微米偏振场直径150亳米捡偏振片旋转角度-180 ~+180度数据保存200组每组数据50个测量值光场边沿亮度120cd/m2可调测量距离范围280mm外形尺寸220mm(L)×350mm(B)×580mm(H)净重12Kg电源AC 220V 50Hz使用环境温度10—40 oC创新点:YLY-H偏光应力仪(玻璃制品应力检查仪)是应用偏振光干涉原理检查玻璃的内应力或晶体双折射效应的仪器。执行 YYB003320O2、 YBBO○ 162003标 准。由于仪器备有灵敏色片,并应用1/4波片补偿方法,因此本仪器不仅可以根据偏振场中的干涉色序,定性或半定量的测量玻璃的内应力,还可以准确定量的测量出玻璃内应力的等级。本仪器适含光学仪器厂、玻璃制晶厂、 实验室作测量光学玻璃、 玻璃制晶及其它光学材料的应力值,
  • 赛成发布智能偏光应力仪 YLY-H新品
    产品特点◎ 定性、定量两种试验模式,试验空间可调,适用范围广。 ◎ 仪器可存储200组数据,每组数据 50个测量值。 ◎ 触摸屏显示,可同时显示测量角度及光程差数值,用户可直观获得所需数据,使测量直观易读。 ◎ 绿色节能,采用了更加节能环保的LED光源,相对传统光源节能80%以上。 ◎ 配备微型打印机,方便打印输出试验数据。 ◎ 配备USB接口,可接PC软件控制仪器运行。 ◎ 自动保存历史试验记录,本地查询,并可导出至电脑端EXCEL格式保存。 ◎ 触屏端操作用户三级权限设置,完全满足GMP权限认证。 ◎ 测试记录审计、追踪功能。 ◎ 试验结果同步上传至云端服务器保存,在世界各地,有网络就可浏览。 ◎ 本地数据与云端数据双重备份,确保数据不会丢失。测试原理YLY-H内智能偏光应力仪应用偏振光干涉原理检查玻璃内应力或晶体双折射效应的仪器。由于仪器备有灵敏色片,并应用1/4波片补偿方法,因此本仪器不仅可以根据偏振场中的干涉色序,定性或半定量的测量玻璃的内应力,还可以准确定量的测量出玻璃内应力数值。测试标准YLY-H依据标准:JJG196-2006《常用玻璃量具检定规程》GB/T4545 《玻璃瓶罐内应力检验方法》GB/T12415 《药用玻璃容器内应力检验方法》 YBB00032005-2005 《钠钙玻璃输液瓶》YBB00332002-2015 《低硼硅玻璃安瓿》应用领域基础应用适用于玻璃输液瓶、玻璃管制(模制)药瓶、管制(模制)注射剂瓶、安瓿瓶、口服液体瓶等偏光内应力测试; 还可以应用于啤酒瓶、白酒瓶等玻璃容器内应力测试。技术指标项目指标仪器示值0.1nm测量精度≤2nm偏振场直径150mm捡偏振片旋转角度-180 ~+180°光场边沿亮度>120cd/m2起偏镜至检偏镜间可调范围280mm光场的光亮度≥800lux数据保存200组每组数据50个测量值外形尺寸220mm(L)×350mm(B)×580mm(H)使用环境温度10—40 oC电源AC 220V 50Hz净重12 kg仪器配置标准配置主机、电源线选购件通讯线缆、专业软件创新点:◎ 定性、定量两种试验模式,试验空间可调,适用范围广。◎ 仪器可存储200组数据,每组数据 50个测量值。◎ 采用高精度绝对式角度编码器进行测量,测量精度优于2.0Nm。◎ 触摸屏显示,可同时显示测量角度及光程差数值,用户可直观获得所需数据,使测量直观易读。◎ 暗视场无需校准,采用了绝对式编码器,偏振场的暗视场总是处于零角度点,因此无需用户校。对零点,避免了人为校对暗视场造成的误差。◎ 绿色节能,采用了更加节能环保的LED光源,相对传统光源节能80%以上。◎ 配备微型打印机,方便打印输出试验数据。◎ 配备USB接口,可接PC软件控制仪器运行。◎ 自动保存历史试验记录,本地查询,并可导出至电脑端EXCEL格式保存。◎ 触屏端操作用户三级权限设置,完全满足GMP权限认证。◎ 测试记录审计、追踪功能。◎ 试验结果同步上传至云端服务器保存,在世界各地,有网络就可浏览。◎ 本地数据与云端数据双重备份,确保数据不会丢失。智能偏光应力仪 YLY-H
  • 速普仪器取得光电版薄膜应力仪国产化突破
    近日,深圳市速普仪器有限公司在西安交通大学创新港校区顺利交付光电版薄膜应力测量仪FST2000。该项目系速普仪器今年继安徽某OLED显示屏公司和宁波大学两套已交付后的第三套FST2000,另外还有三套待交付及若干套即将执行采购。成功实现业界主流光电版薄膜应力仪的国产化替代。 薄膜应力作为半导体制程、MEMS微纳加工、光电薄膜镀膜过程中性能测试的必检项,其测试的精度、重复性、效率等因素为业界所重点关注。对应产品目前业界有两种主流技术流派:1)以美国FSM、KLA、TOHO为代表的双激光波长扫描技术(线扫模式),尽管是上世纪90年代技术,但由于其简单高效,适合常规Fab制程中进行快速QC,至今仍广泛应用于相关工厂。2)以美国kSA为代表的MOS激光点阵技术(2000年代技术,曾获业界R&D100大奖),抗环境振动干扰,精于局部区域内应力测量,这在研究局部薄膜应力均匀分布具有特定意义。做一个比喻,丘陵地貌,尽管整体平均地面是平整的,但是局部是起伏的。因此,第一种路线线扫模式主要测量晶圆薄膜整体平均应力,监控工序工艺的重复性有意义。但在监控或精细分析局部薄膜应力,第二种激光点阵技术路线具有特殊优势,比如在MEMS压电薄膜的应力和缺陷监控。作为国内同类产品的唯一供货商,速普仪器创造性的提出同时兼容测试效率和细节精度的方案,即激光点阵Mapping面扫模式(适合分析局部应力分布)和L-D线扫模式(适合快速QC质检)。并采用具有自主知识产权(CN201911338140.9)的新型光路设计(更简单可靠)。FST2000薄膜应力仪采用经典的激光曲率法,利用5×5激光点阵对样品表面进行扫描测量,自动获取样品表面曲率半径数值,并自动代入内置Stoney公式获取薄膜应力数值。FST2000薄膜应力测试范围:5MPa-5GPa;曲率半径/薄膜应力重复精度:<1%(曲率半径<20m),<3%(曲率半径<100m);扫描步长:Min. 0.1mm;扫描数据点:Max. 1万点;可视化2D/3D显示。另外,针对不平整表面样品,本仪器具有对减功能模式,即镀膜前后数据点阵根据坐标点逐点对减获得真实薄膜曲率半径和应力分布,通过数据处理校正样品原始表面不平整的影响。同时,本仪器还具有直观且简单的操作界面。本地化技术团队能够提供便捷的售后服务。 深圳市速普仪器有限公司简介:
  • 利曼中国成功举办残余应力/奥氏体分析技术交流会
    2018年5月29日,利曼中国在沈阳工业大学材料学院成功举办GNR残余应力/奥氏体分析技术交流会,吸引了来自周边金属、材料等行业的近三十位学者参会。 意大利GNR公司是X射线产品(XRD、TXRF)市场的引领者,拥有巨大的技术优势,其X射线产品线诞生于1966年,经过50余年的开发和研究,该产品线已拥有众多型号满足各个行业的分析需求。本次会议利曼中国特邀GNR公司产品经理Luca Seralessandri前来做技术报告,并结合STRESS-X残余应力分析仪现场进行了演示,获得与会者的一致认可。残余应力是材料及其制品内部存在的一种内应力,是指产生应力的各种因素(如外力、温度变化、相变等)不复存在时,由于不均匀的塑性变形和不均匀的相变的影响,在物体内部依然存在并自身保持平衡的应力。金属材料及其制品在冷、热加工过程中,常常产生残余应力。残余应力对制品的疲劳强度、抗应力腐蚀疲劳、尺寸稳定性和使用寿命有着直接的影响。当试样中存在残余应力时,晶面间距将发生变化,发生布拉格衍射时,产生的衍射峰也将随之移动,而且移动距离的大小与应力大小相关。利用X 射线衍射法可以控制或监测焊接结构、传动齿轮、热处理等许多加工过程,同时可以做到无损检测。 STRESS-X残余应力分析仪,符合ASTM E915及EN 15305残余应力国际分析检测标准。仪器的衍射单元安装在6自由度机械臂上,可方便对各种形状和尺寸的样品进行检测,同时配有非接触自动激光准直系统提高定位精度,有效避免机械定位误差。整个测试系统可封装在密闭的舱体中用于实验室分析,也可安装在四轮合金推车上用于现场分析,进行移动测量大型工件各个部位的残余应力。此款设备在杜卡迪摩托、欧宝汽车、菲亚特集团各子公司已有广泛应用。 GNR公司新近开发出便携式残余应力分析仪SPIDER X,同样符合ASTM E915及EN 15305残余应力国际分析检测标准。正如它的名字“蜘蛛”一般灵巧,SPIDER X可将所有配件装入为其量身定制的仪器箱中,方便携带;专业三脚架确保仪器灵活放置,测量角度不受限制,可进行90°、180°、颠倒式测量;高性能电池能够保证仪器在野外、停电等极端情况下正常工作;另外,激光定位装置与微动装置结合使用,进行快速定位,定位过程中样品与仪器无需任何接触。 精确测量残余奥氏体的含量,对于热处理过程的控制是意义重大的,能够在钢铁热处理过程中控制产品的特性和质量。X 射线衍射法是目前为止测量钢体中残余奥氏体含量最准确的方法,而且是唯一可以测量残余奥氏体百分比含量低至 0.5%的方法。根据 ASTM E975 的 X 射线测量近无规结晶取向钢中残余奥氏体的标准方法,ARE X残余奥氏体分析仪能够很轻松检测出钢体中残余奥氏体的含量。仪器主体单元由高性能固态检测器和高分辨测角仪组成,具有良好的检出限、精度高、准确度好、专业性强等优点,并且操作简单,安全高效。利曼中国一直致力于质量控制与分析、智能科技产品的推广及应用,在国内拥有20多个销售联络机构、覆盖全国的多个维修服务中心及示范实验室,近百名员工以及众多的国内外合作伙伴。公司一向秉承认真严谨,服务至上的原则,以优质专业的快捷服务,享誉政府质检、高校科研以及环保、化工、地矿、铸造、机械等行业。在日益发展的中国市场,旨在为国内用户提供世界一流的技术和先进的解决方案。
  • 微纳加工薄膜应力检测的国产化破局
    1.为什么要检测薄膜应力?薄膜应力作为半导体制程、MEMS微纳加工、光电薄膜镀膜过程中性能测试的必检项,直接影响着薄膜器件的稳定性和可靠性,薄膜应力过大会引起以下问题:1.膜裂;2.膜剥离;3.膜层皱褶;4.空隙。针对薄膜应力的定量化表征是半导体制程、MEMS微纳加工、光电薄膜制备工艺流程中品检、品控和改进工艺的有效手段。(见图一)图一、薄膜拉/压内应力示意图(PIC from STI 2020: Ultraviolet to Gamma Ray, 114444N)2.薄膜应力测试方法及工作原理目前针对薄膜应力测试方法主要有两种:X射线衍射法和基片轮廓法。前者仅适用于完全结晶薄膜,对于纳米晶或非晶薄膜无法进行准确定量表征;后者几乎可以适用于所有类型的薄膜材料。关于两种测试方法使用范围及特点,请参考表一。表一、薄膜应力测试方法及特点测试方法适用范围优点局限X射线衍射法适用于结晶薄膜1.半无损检测方法;2.测量纯弹性应变;3.可测小范围表面(φ1-2mm)。1.织构材料的测量问题;2.掠射法使射线偏转角度受限;3.X射线应力常数取决于材料的杨氏模量E;4.晶粒过大、过小影响精度。基片轮廓法几乎所有类型的薄膜材料激光曲率法:1.非接触式/ 无损;2.使用基体参数,无需薄膜特性参数;3.大面积测试范围、快速、简单。1.要求试样表面平整、反射;2.变形必须在弹性范围内;3.毫米级范围内平均应力。探针曲率法(如台阶仪):1.使用基体参数,无需薄膜特性参数;2.微米级微区到毫米级范围。1.接触式/有损;2.探针微米级定位困难导致测量数据重复性不够好。速普仪器自主研发生产的FST5000薄膜应力测量仪(见图二)的测试原理属于表一中的激光曲率法,该技术源自于中国科学院金属研究所和深圳职业技术学院相关研究成果转化(专利号:CN204854624U;CN203688116U;CN100465615C)。FST5000薄膜应力测量仪利用光杠杆测量系统测定样片的曲率半径,参见图三FST5000薄膜应力测量仪技术原理图。其中l和D分别表示试片(Sample)和光学传感器(Optical Detector)的移动距离, H1和H2分别表示试片与半透镜(Pellicle Mirror),以及半透镜与光学传感器之间的光程长。 图二、速普仪器FST5000薄膜应力测量仪示意图图三、FST5000薄膜应力测量仪技术原理图3.速普仪器FST5000薄膜应力测量仪技术特点及优势a.采用双波长激光干涉法,利用Stoney公式获得薄膜残余应力。该方法是目前市面上主流测试方法,包括美、日、德等友商均采用本方法,我们也是采用该测量方法的国内唯一供应商。并且相较于进口友商更进一步,速普仪器研发出独特的光路设计和相应的算法,进一步提高了测试精度和重复性。通过一系列的改进,使我们的仪器精度在国际上处于领先地位。(参考专利:ZL201520400999.9;ZL201520704602.5;CN111060029A)b.自动测量晶圆样品轮廓形貌、弓高、曲率半径和薄膜应力分布。我们通过改进数据算法,采用与进口友商不同的软件算法方案,最终能够获得薄膜应力面分布数据和样片整体薄膜应力平均值双输出。(参考中国软件著作权:FST5000测量软件V1.0,登记号:2022SR0436306)c.薄膜应力测试范围:1 MPa-10 GPa,曲率半径测试范围:2-20000m。基于我们多年硬质涂层应力测试经验,以及独特的样品台设计和持续改进的算法,FST5000薄膜应力测量仪可以实现同一台机器测试得到不同应用场景样品薄膜应力。具体而言,不但可以获得常规的小应力薄膜结果(应力值<1GPa,曲率半径>20m),同时我们还能够测量非常规小曲率半径/大应力数值薄膜(应力值>1GPa,曲率半径<20m)。目前即使国外友商也只能做到小应力测试结果输出。d.样品最大尺寸:≤12英寸,向下兼容8、6、4、2英寸。FST5000薄膜应力测量仪能够实现12英寸以下样品测试,主要得益于我们独特的样品台设计,光路设计及独特的算法,能够实现样品精准定位和数据结果高度重复性。(参考专利:ZL201520400999.9;ZL201520704602.5;CN111060029A)e.样品台:电动旋转样品台。通过独特的样品台设计,我们利用两个维度的样品运动(Y轴及360°旋转),实现12英寸以下样品表面全部位置覆盖及精准定位。(参考专利:ZL201520400999.9)f.样品基片校正:可数据处理校正原始表面不平影响(对减模式)。通过分别测量样品镀膜前后表面位形变化,利用原位对减方式获得薄膜残余应力面型分布情况。同样得益于我们独特的样品台设计和光路设计,保证镀膜前后数据点位置一一对应。4.深圳市速普仪器有限公司简介速普仪器(SuPro Instruments)成立于2012年,公司总部位于深圳市南山高新科技园片区,目前拥有北京和苏州两个办事处。速普仪器是国家高新技术企业和深圳市高新技术企业。公司拥有一群热爱产品设计与仪器开发的成员,核心团队来自中国科学院体系。致力于材料表面处理和真空薄膜领域提供敏捷+精益级制备、测量和控制仪器,帮助客户提高产品的研发和生产效率,以及更好的品质和使用体验。速普仪器宗旨:致力于材料表面处理和真空薄膜领域提供一流“敏捷+精益”级制备、测量和控制仪器。速普仪器核心价值观:有用有趣。
  • 《玻璃杯》行业标准审定会在上海召开
    2月22日,全国日用玻璃搪瓷标准化中心在上海召开《玻璃杯》行业标准审定会。安徽德力日用玻璃股份有限公司、安徽发强玻璃制品有限公司、安徽金冠玻璃制品有限公司、山东华鹏玻璃制品有限公司、弓箭玻璃器皿(南京)有限公司、利比玻璃制品(中国)有限公司、山西大华玻璃实业有限公司、承德华富玻璃器皿有限公司、上海澳联玻璃制品有限公司、国家眼镜玻璃搪瓷制品质量监督检验中心的代表参加了审定会,中国日用玻璃协会副理事长兼秘书长、全国日用玻璃标准化技术委员会主任刘建平、全国日用玻璃标准化技术委员会秘书长孙环宝参加并主持了会议。  根据国家标准化管理委员会下达的项目编号为Q2007-037T修订轻工行业标准《玻璃杯》 任务要求,由东华大学、国家眼镜玻璃搪瓷制品质量监督检验中心为主要修订单位并组织标准修订起草小组,对标准进行修订。  《玻璃杯》行业标准是对QB/T3559-1999《机压玻璃杯》、QB/T3558-1999《机吹玻璃杯》和QB/T3560-1999《人工吹制玻璃杯》进行合并修订。本次修订的主要内容有:  1、对产品外观质量、缺陷控制等提出更高要求,增加杯口圆度、杯口厚薄差、口不平度和杯底厚薄差检验项目   2、采用国际通用的耐热急变实验方法对产品的抗热震性能进行检验   3、增加玻璃杯及杯口部装饰层铅、镉溶出限量要求。玻璃杯铅、镉溶出限量指标等同采用ISO7086-2:2000《接触食物的中空玻璃容器铅和镉溶出量 第2部分:允许极限值》 杯口部装饰层铅、镉溶出限量指标等同采用DIN51032-1986《接触食物的陶瓷、玻璃、微晶玻璃制品铅和镉溶出量的极限值》   4、玻璃颗粒耐水级别应符合GB/T6582—HGB3的要求   5、内应力测定按GB/T15726《玻璃仪器内应力检验方法》进行定量测定,内应力为光程差≤20nm/mm。  本次会议是继2008年10月该标准审查会提出采用国际通用的耐热急变实验方法并对产品抗热震性能指标进行数据验证后的标准审定会。与会代表对《玻璃杯》行业标准(送审稿)进行了认真讨论,对有关条款的表述和指标规定等提出了相应修改意见。会议一致同意通过对该标准送审稿的审查,同意起草小组按会议审查的意见做适当修改后,报国家有关部门审批。
  • 2020药典 |药包材检测方法与仪器(一)
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "药包材顾名思义就是药品的包装材料,按照材料分为span style="color: rgb(63, 63, 63) "strong玻璃类、橡胶类、塑料类/strong/span材料;根据包装类型,又分为span style="color: rgb(63, 63, 63) "strong玻璃瓶、输液瓶、输液袋、药用瓶、预灌封注射器/strong/span等。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "药包材的质量对药品的span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong安全性、有效性、稳定性/strong/span产生重要影响。多年来,我国对药包材实施审批制度,药包材须取得药品监管部门的审批许可。由于审批制周期长、消耗资源多,很多生产企业不愿意进行药用原辅包注册申报,使其发展受到一定程度的限制。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "目前制药企业,为了缩短新药注册审批的时间,会选择已经获得批准文号的药包材。所以这样会产生很严重的问题,即“药包材与药物的相容性和适用性”研究的并不充分。常常有药包材尚未在制剂中使用,但取得了生产文号;而有些适合制剂使用的药包材,由于不具有批准文号而无法在制剂中使用。因此,药包材审批注册许可制度给药品监管、研发、生产、检验以及药品质量保障均带来极大挑战。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 20px "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong《中国药典》药包材标准体系的建立/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px "2016年8月,国家药监部门发布《关于药包材药用辅料与药品关联审评审批有关事项的公告》,取消对药用辅料和药包材核发批准文号,在制剂注册申报时对其质量和适用性一并进行评估。/pp style="text-align: center text-indent: 2em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 371px height: 239px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/5f66c2c2-f88b-4ffc-92db-15a5b61c944d.jpg" title="4000分项.png" alt="4000分项.png" width="371" height="239"/br//pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px "strong2015版/strong《中国药典》首次收载《药用包装容器通则》和《药用玻璃材料和容器指导原则》,形成了涵盖原料药及其制剂、药用辅料、标准物质、药包材的药品标准体系,为实现全面的药品质量控制奠定了基础。在2015版的基础上,strong2020版/strong《中国药典》四部通则中又增加了“span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong4000 药包材检测方法”系列共16个方法/strong/span,进一步规范了药包材的各种技术指标。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "仪器信息网将对这16个方法进行总结和梳理,结合相应的检测仪器,依次呈现给读者。供广大药学工作者和相关从业者学习和讨论。br//pp style="text-indent: 2em margin-top: 20px "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) " 药包材检测方法与检测仪器(一)/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 15px "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong 4001—121C° 玻璃颗粒耐水性测试/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px "strong应用范围:/strong钠钙玻璃、低硼硅玻璃以及中性硼硅玻璃等各类药用玻璃。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong方法说明:/strong作为玻璃耐水性测定和分级的依据。称取处理好的粒径为300–500 μm的玻璃颗粒2 g,在98℃试验用水中浸泡60 min。通过滴定浸蚀液来测定玻璃颗粒受水浸蚀的程度并分为三级。(分级依据如下表)/pp style="text-align: center margin-top: 10px "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 360px height: 155px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/adbcc20c-126c-4d0f-99ab-8bf086b324d7.jpg" title="4001 玻璃耐水性测试2.png" alt="4001 玻璃耐水性测试2.png" width="360" vspace="0" height="155" border="0"//pp style="text-align: center margin-top: 5px "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 360px height: 168px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/497ae397-50f5-4156-b697-16d328344646.jpg" title="4001 玻璃耐水性测试.png" alt="4001 玻璃耐水性测试.png" width="360" height="168"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 5px "span style="background-color: rgb(255, 192, 0) "strong使用核心装置:/strong/span研钵和配套的研杵、筛网a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/SH103730/C303148.htm" target="_blank"span style="color: rgb(0, 176, 240) "【点击查看详细参数】/span/a/pp style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/SH103730/C303148.htm" target="_blank"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/c61d5424-e570-4ce7-aad4-14f9dbf2f4ee.jpg" title="4001 121耐水测试-赛成.png" alt="4001 121耐水测试-赛成.png"//a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px "strong参考标准:/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "YBB00252003-2015 《玻璃颗粒在121℃耐水性测定法和分级》;YBB00362004-2015 《玻璃颗粒在98℃耐水性测定法和分级》/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 20px "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong 4002——包装材料红外光谱测定法/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong应用范围:/strong各种高分子材料的药品包材鉴别。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong方法说明:/strong药品包装材料受红外辐射后,导致一定频率红外辐射的选择性吸收,形成特征的红外吸收光谱。根据这些吸收光谱可以鉴定使用的材料。我国在2002年就已经颁布并应用34个有关药品包装容器(材料)的国家标准。在这些标准中,对高分子材料的控制,普遍采用红外光谱法进行测定。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px "依据2020版中国药典,由测定法可以分为:/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px "strong第一法 透射法/strong:采集波数范围strong 4,000–400 cmsup-1/sup/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "制样方法:热敷法(塑料产品及料粒),膜法(塑料产品及料粒),热裂解法(橡胶)/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px "strong第二法 衰减全反射法(ATR)/strong:采集波数范围 strong4,000–650 cmsup-1/sup/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "适用材料:塑料产品、料粒及橡胶/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/zc/31.html" target="_blank"span style="color: rgb(0, 176, 240) "【点击进入红外光谱仪IR专场】/span/abr//pp style="text-align: center margin-top: 10px "a href="https://www.instrument.com.cn/zc/31.html" target="_self"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 350px height: 270px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/6a92f0c3-d742-410e-9f50-94a7e33808fe.jpg" title="Thermo Nicolet iS50.jpg" alt="Thermo Nicolet iS50.jpg" width="350" height="270"//a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong第三法 显微红外法/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "适用材料:多层膜、袋、硬片等。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 176, 240) "【点击进入a href="https://search.instrument.com.cn/w/search?act=product&keywords=%E6%98%BE%E5%BE%AE%E7%BA%A2%E5%A4%96" target="_blank" textvalue="显微红外仪"显微红外仪/a专场】/spanbr//pp style="text-align: center margin-top: 10px "a href="https://search.instrument.com.cn/w/search?act=product&keywords=%E6%98%BE%E5%BE%AE%E7%BA%A2%E5%A4%96" target="_blank"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 249px height: 299px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/60358bd5-b2fa-4747-b7cb-4271bdf9b1ba.jpg" title="4002 红外显微镜HYPERION.png" alt="4002 红外显微镜HYPERION.png" width="249" height="299"//a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px "strong参考标准:/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "YBB 00262004-2015 包装材料红外光谱测定法/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 20px "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong4003 玻璃内应力测定法/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 15px "strong应用范围:/strong药包材中的玻璃材料,包括西林瓶、安瓿瓶等。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-bottom: 10px "strong方法说明:/strong内应力是指物件各部分在消除外部载荷的情况下内部仍存在的应力。玻璃材料本身为各向同性的均质材料,一旦有内应力出现就变为各向异性,出现双折射现象。所以可以通过span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong偏光应力仪/strong/span来检测。a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C286175.htm" target="_blank" textvalue="【点击查看详细信息】"span style="color: rgb(0, 176, 240) "【点击查看详细信息】/span/a/ptable style="border-collapse:collapse "tbodytr class="firstRow"td style="border: 1px solid rgb(255, 255, 255) word-break: break-all " width="212" valign="top"p style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C286175.htm" target="_blank"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/76d0bca7-3156-4829-b23c-6c06aaeabf88.jpg" title="偏光应力仪.png" alt="偏光应力仪.png"//a/p/tdtd style="border: 1px solid rgb(255, 255, 255) word-break: break-all " width="412" valign="middle" align="center"p style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 348px height: 176px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/daa2e28a-2936-42f7-9bd7-2690b4bff122.jpg" title="4003 内应力测试.png" alt="4003 内应力测试.png" width="348" height="176"//p/td/tr/tbody/tablep style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px "strong参考标准/strong:/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "GB/T4545 《玻璃瓶罐内应力检验方法》;GB/T4545 《玻璃瓶罐内应力检验方法》;GB/T12415《药用玻璃容器内应力检验方法》;YBB00162003-2015《内应力测定法》。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px "本文共介绍strong4001-4003/strong三种方法,span style="color: rgb(255, 0, 0) "后续方法将依次介绍,敬请期待/span。/pp style="text-align: center text-indent: 0em margin-top: 15px "span style="font-size: 18px "strong会议速递/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 5px "span style="font-size: 16px "为帮助制药行业的用户学习span style="font-size: 16px color: rgb(0, 176, 240) "strong药品与药包材相容性/strong/span分析检测方法,仪器信息网于2020年8月31日举办了“药品与药包材相容性研究”主题网络研讨会,会议邀请了多位业内专家做精彩报告,为广大用户搭建一个即时、高效的交流和学习的平台。/span/pp style="margin-top: 10px text-align: center text-indent: 0em "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/packagingmaterials/" target="_blank"span style="font-size: 18px "strongspan style="font-size: 16px "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 629px height: 138px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/webinar/72f07afb-ccfa-4fbf-9137-7abee859692b.jpg" width="629" height="138"//span/strong/span/aspan style="font-size: 18px "strongspan style="font-size: 16px "br//span/strong/span/pp style="margin-top: 10px text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 18px "strongspan style="font-size: 16px "时间:2020年8月31日/span/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 5px "span style="font-size: 18px "strongspan style="font-size: 16px "会看地址:【a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/packagingmaterials/" target="_blank"点击链接/a】/span/strong/spanbr//p
  • 赋能半导体封装行业 | 珀金埃尔默热分析解决方案轻松应对
    芯片封装,就是把生产出来的集成电路裸片放到一块起承载作用的基板上,再把管脚引出来,然后固定包装成为一个整体。它可以起到保护芯片的作用,相当于是芯片的外壳,不仅能固定、密封芯片,还能增强其电热性能。因此,封装对半导体集成电路而言,非常重要。封装材料通常是环氧基化合物(环氧树脂模塑化合物、底部填充环氧树脂、银芯片粘接环氧树脂、圆顶封装环氧树脂等)。具有优异的热稳定性、尺寸稳定性以及良好户外性能的环氧树脂非常适合此类应用。通常,过程工程师将面临以下问题:a)特定化合物的工艺窗口是什么?b)如何控制这个过程?c)优化的固化条件是什么?d)如何缩短循环时间?珀金埃尔默可为半导体封装行业提供全面的热分析仪解决方案,帮您轻松面对这些问题。DSC 8000/8500TGA 8000STA 6000/8000TMA 4000DMA 8000差示扫描量热法(DSC)■ 表征封装材料的热性能 DSC数据提供了环氧树脂玻璃化转变温度、固化反应的起始温度、固化热量和工艺最终温度的信息。■ 优化制造工艺 玻璃化转变温度是衡量环氧化合物交联密度的良好指标。DSC可用于显示玻璃化转变温度,在给定温度下随固化时间的变化情况(左)。玻璃化转变温度与温度/时间关系曲线,可确定最佳工艺条件(右)。■ 测定焊料合金的熔点 含有3%(重量比)铜(Cu)、银(Ag)或铋(Bi)的锡合金的熔点差别明显热重分析法(TGA)■ 研究脱气性能和热稳定性 TGA结果显示两种材料具有不同的脱气性能。重量损失(脱气)程度越高,表明与引脚框架接触的环氧树脂密封剂的环氧—引脚框架分离概率越高。热机械分析(TMA)■ 测定热膨胀系数、玻璃化转变温度 环氧树脂的TMA曲线。高热膨胀系数可能导致电线过早断裂。不同热膨胀系数之间的拐点可以定义为玻璃化转变温度。动态力学分析(DMA)■ 测量热转变,如玻璃化转变温度、结晶或熔化 PCB的DMA结果■ 测量内应力 DMA结果显示透明模塑化合物的内应力热分析仪是半导体封装行业的重要工具。它们不仅在设计和开发阶段发挥了重要作用,而且还可用于进行故障分析和质量控制。许多标准方法都对热分析的使用进行了描述。珀金埃尔默提供全套热分析仪器和方案,帮助用户优化加工条件并选择合适的材料以满足性能要求,从而确保半导体企业能够生产出高品质的产品。想了解更多详情,请扫描二维码下载完整技术资料。
  • 潜心激光器纳米测量40年,冷门中做出系列“颠覆性”技术成果——访清华大学教授张书练
    没有测量就没有科学技术,没有超精密测量仪器,就不会有高端装备制造。然而多年来,中国制造业升级几乎是由国外超精密测量仪器来支撑,这是我国高端制造的短板之一。中国在超精密测量仪器领域,是否能够实现颠覆性技术突破和技术的持续跃迁,从而实现追随、并行、赶超,让“卡脖子”不再来?渐进式创新常有,颠覆性创新不常有,尤其是在历经几十年发展的激光测量技术领域。为了追求“变不能为能,使激光测量仪器具有更高精度、更小体积、更方便使用、更低造价”,清华大学教授张书练不介意是否进“冷门”坐“冷凳”,深挖激光现象不止,转化激光现象为纳米测量技术不停。从发现现象开始,到把现象推化为仪器原理,他取得了一系列颠覆性技术成果:发明了新型原理双折射(-塞曼)双频激光器,开发出十多种世界独一份的激光器纳米测量仪器。目前,多种仪器已经实现应用,部分实现规模产业化,在光刻机、机床、航空航天等领域得到广泛应用,带动了纳米测量,对科学技术做出了的重大贡献。张书练教授近日,仪器信息网有幸采访到这位非常具有创新性且多产的科学家,请他谈一谈自己这条深耕了40年的偏振正交激光器纳米测量技术的研究和应用之路。 路自创新开,果从问题来张书练生于农村,每每假期,他都下地干活,十分卖力。经历过多次旱涝,也常见春天的盐碱覆盖农田,缺苗少棵。百姓靠天吃饭,常靠政府救济。锄头的力量实在有限,既解决不好温饱更帮不了别人。他从高中课堂里,学到了蒸汽机、内燃机、电力、化肥,知道这才是“改天换地”的力量。20世纪60年代,清华大学在四川绵阳建立分校,张书练作为清华大学精仪系(原机械系)光学仪器专业学生,随校远赴绵阳,毕业后留校,被纳入分校(现在的清华电子系)激光专业任教。70年代,国家恢复研究生招考,张书练考入清华大学精仪系光学仪器专业,并回到北京。硕士论文的研究内容是激光陀螺,毕业后又在精仪系任教。激光技术的基础和精密仪器系的环境,使张书练走进了“激光”和“纳米测量”学科交叉的方向,心底的追求使他迈向“不创新我何用,不应用我何为”的道路。《不创新我何用,不应用我何为——你所没有见过的激光精密测量仪器》是张书练教授于2021年3月出版的学术书,总结了自己近40年有新意和有重要性的成果。在写作过程中,他从回顾中感悟到:失败和质疑是开辟创新之路的动力。在中国仪器界,过去长期大幅度落后于西方先进国家,这给了我国一个模仿、学习、跟进的快速成长机会。但现在或不远的未来,如何在无人引领的前沿仪器领域保持创新?张书练教授认为,“科学家应该见问题而喜,我们就是为解决问题才当教授的。有失败和质疑,就有需要解决的问题,才会有连续不断的成果并产生各种应用。”例如,张书练教授在研究环形激光器测量弱磁场和测量位移受阻,产生了双折射-塞曼双频激光器,今天显示出其突出重要性;申请“激光器纳米测尺”,被专利审查员质疑,因为形似一样实为不同,抗辩中接触了激光回馈,把他创新的正交偏振激光器引入激光回馈又开辟了一个新的方向,如今已是“枝繁叶茂”。坚韧不拔,金石可镂谈及对创新的执着,张书练教授说“坚韧不拔,金石可镂,才能攀上创新高峰,落实到应用”。他研究的双折射双频激光器,历经30余年才实现批量应用,是张书练教授攀上高峰的范例之一。近50年来,塞曼氦氖双频激光器作为光源的干涉仪——双频激光干涉仪,一直是机械制造、IT(光刻机)等行业不可替代的纳米测量仪器。而由于原理限制,这种传统塞曼双频激光器存在三大缺憾。首先,两个频率之差一般在3兆赫兹左右。这一小频率差成为双频激光干涉仪提高测量速度的瓶颈,测量速度一直不超过1米/秒,成为提高测量导轨、光刻机、机台等设备测速的障碍。第二,需要加大频率差时,激光器的功率大幅度下降,7兆赫兹频率差激光功率下降到一百多微瓦,甚至几十微瓦,测量路数受到瓶颈性限制。此外,塞曼双频激光器输出的偏振旋转的光束,需要经转化才成为偏振与光传播方向垂直的光(线偏振),这给干涉仪带来几纳米,甚至10纳米的非线性误差。中国计量院的测试表明,非线性误差不仅是塞曼双频干涉仪的缺憾,也存在于单频干涉仪和其他类型的激光干涉仪中。该如何跳出这一窠臼?从物理原理再出发!张书练教授自1985年起开始了寻找产生大频率差方法,也即偏振正交激光器的研究。通过梳理、探究激光器的原理、特性和频率稳定技术,从普通的晶体双折射现象中,他找到了解决问题的契机。基于此,通过在激光器内置晶体石英片,使激光频率分裂,一个频率分成两个偏振方向互相垂直的光频率,晶体石英片的厚度,放置角度的微小改变,即可实现频率差的大范围改变,一个全新的双频激光器产生了——双折射双频激光器,其可输出40MHz到数百MHz频率差的光。如再加上横向磁场,成为双折射-塞曼双频激光器,输出~0MHz到数百MHz频率差的光。双折射(-塞曼)双频激光器为双频激光干涉仪性能的阶跃(减小非线性误差,提高测速,增加测量路数)做好了准备。利用双折射产生双频是把石英晶体片安放于激光器内,张书练证明双折射双频激光器的可行性。进一步,找到了消除两个频率相互竞争的“死区”,解放出0~40兆赫兹频率差的方法,这其中有复杂的物理问题,又有复杂的技术问题。再进一步,就是找到能实用、最优的双折射双频激光器的结构,包括实现全内腔,真空封接方式,消除环境温度变化影响等。为此,十几位研究生(博士,硕士)和工程师长期持续攻关,难以计数的实验,否定之否定,最终发明了内应力激光腔镜,即把双折射做在激光器反射镜内。这一激光器称之为双折射-塞曼双频激光器。这一颠覆性的激光器技术站在了世界双频激光的最前列。最后的胜利要体现在双频激光干涉仪上,只有把双折射双频激光器作光源的双频激光干涉仪做出来,并在应用中纠错改进,被应用认可,推广开,才算成功。从原理设计、实验验证装置、工程样机到仪器产品的跨越,可谓“古来征战几人回”。“熬人!”张书练教授用两个字表达了自己的体会,但他的脸上却洋溢着自豪。“从提出原理,到实验验证,再到产品化,并应用到双频激光干涉仪中。一开始仪器不稳定,我们就不停做调整,做工艺改造。在这个过程中,十几年就过去了。”张书练教授说到。如今,张书练教授发明的以双折射双频激光器为核心的激光干涉仪已成功实现批量商用。该仪器可广泛应用于科学研究、光刻机、数控机床、航空航天、舰船等行业;其核心部件——双频激光器,基于双折射产生激光双频的原理,比国内外传统的塞曼双频激光器的激光功率高四倍、频率差大一倍或两三倍、最近达到13倍(40MHz),且没有两个频率之间耦合串混,分辨率达到1纳米,线性测量长度范围0到70米,非线性误差小于1纳米,测量速度超过2米/秒。这些技术指标,满足了机床检定、高端光刻机工件台定位等应用的要求。据透露,华为等经过广泛调研,选定了张书练教授的双频激光干涉仪,此外,相关机构也选定了张书练教授的双频激光器。独辟蹊径,步步生花双折射-塞曼双频激光器和干涉仪的成功是是从“冷门”里出来的,张书练教授认为,“被世界公认为那种‘红的’、‘紫的’领域,最有创新的工作往往已经完成了,再跟过去,虽然也能发表文章,也能突破,但仅仅是在人家设计好的大筐子里做。”“冷门”研究,说起来容易,做起来难。因为探索的是新原理的仪器,研究的是几乎空白的领域,张书练教授在工作展开过程中不可避免地遇到了太多的问题,他却对此保持了一个非常乐观的心态。在激光器的研究过程中,他深入揭示了其物理现象(获教育部自然科学一等奖两项),如以往不能观察的激光模分裂、模竞争、正交偏振,正交偏振回馈等,并从新发现的这些现象中思考,独辟蹊径,步步生花。在为双频激光干涉仪研究双折射(-塞曼)双频激光器的同时,张书练教授研究了双折射双频激光器的两个频率之间的耦合,也就是它们相互争夺(竞争)能量的过程,看到一个频率光强度增加伴随另一个频率的光强度减小,直至一个到最大时另一个被熄灭,周而复始。一个全过程正好是激光谐振长度变化半个光波长(316纳米),电路处理后,一个上升沿、下降沿是78纳米。这就是张书练教授发明的氦氖激光器纳米测尺等仪器,获得了国家发明二等奖(2007年)。激光的两个偏振正交的频率是因在激光器内放入了晶体石英或应力元件产生的,反过来,测出激光器的频率差就知道了激光器内的元件有多大内应力,多大内部双折射,这就发明了世界最高精度的光学波片和双折射的测量仪器,比传统仪器高一个量级。特别是测量方法可溯源到自然基准——光的波长。其至今成为唯一的国家标准的测量方法,也是世界上第一个波片相位延迟标准。客户利用这种仪器对加工过程中激光陀螺的元件进行内应力检测,找到了残余应力的成因,显著提高了精度。上海光机所用标准仪器校准了用于核聚变研究的激光玻璃内应力测量的仪器。这款仪器使他再次获国家发明二等奖(2010年)。气体HeNe激光器可以做出以上仪器,固体微片(毫米尺寸)激光器能有所作为吗?张书练教授指导博士生开始固体微片(毫米尺寸)激光双频激光干涉仪的研究,也取得了成功,研制出国内外第一台固体微片激光双频干涉仪,第一台固体微片激光回馈位移测尺。张书练教授从最基本的激光原理和光学原理出发,以解决问题为导向,一个又一个的创新思维,指导开发出这些世界独一份的纳米仪器,应用并产业化,从而创建了“偏振正交激光器纳米测量”学术体系。仪仪相连,都是“中国创”张书练教授带领团队展开的研究工作,像葡萄树一样,一直向上开花结果。行进中,来了一个又一个“中国创”的机会,横向看去,仪仪相连成片,都是颠覆性的技术。激光回馈本来是激光系统中“绝对的害群之马”,张书练教授之前看过相关的文献,却没有想到要去研究它。因“位移自传感器氦氖激光器系统及其实现方法”专利在申请的时候被专利审查员驳回,说其与美国伯克利分校的一个专利相同,张书练教授便仔细阅读了审查员提供的对比文件,发现两个专利在结构上非常雷同,核心元件一样多,摆放顺序一个样,却因一个镜片的差别,使其原理完全不同,属于两个分支。张书练教授的专利,在镜片两面都镀上了激光消反射膜,光线没有反射地通过,镜片仅仅起到密封激光器的壳内气体的作用,完全不遮挡光线,所以被称为窗口片;而伯克利的这个镜片是个高反射率镜片,激光器靠其对光束的反射形成振荡。也就是说,一个与激光振荡无关,一个是激光器振荡的必需元件,即前者是激光振荡系统,后者是激光回馈系统。张书练教授想到,如果自己的偏振正交激光原理引入回馈,又会是什么行为呢?试一试!张书练教授先安排一个研究生研究激光回馈技术,要亲自看清了激光回馈的行为,思考激光回馈技术走向何方。自然想起偏振正交激光器技术,他用偏振正交激光器改造了激光回馈,于是,观察到若干新的现象,形成了偏振正交激光器回馈纳米测量系列技术和仪器,把激光回馈技术推上了一个新的高度,也使偏振正交激光器“再添双翅”。或走入他的实验室参观,或阅读他的四部专著(《正交偏振激光原理》、《激光器和激光束》、《Orthogonal Polarization Lasers》、《不创新我何用,不应用我何为——你所没有见过的激光纳米测量仪器》)和近400篇论文,可看到,张书练教授及其团队研制出的激光回馈光学相位延迟/内应力在线测量仪、激光回馈纳米条纹干涉仪、微片激光(Nd:YAG和Nd:YVO4)共路(和准共路)移频回馈干涉仪、激光回馈远程振动和声音测量仪、激光回馈材料热膨胀系数测量仪、微片固体激光万分尺、Nd:YAG双频激光干涉仪、微片固体激光回馈共焦测量技术、微片固体激光回馈表面测量技术等十余种国内外独有的纳米测量仪器,仪仪相连,构建出了一个“正交偏振激光器回馈纳米测量仪器”体系。“步步生花”的“偏振正交激光器纳米测量仪器”和“仪仪相连”的“偏振正交激光器回馈纳米测量仪器”,构建成了一个完整的“偏振正交激光器及纳米测量”体系。“其中,激光器是核心,我们看见并解决了他人没有想到的问题,仪器的‘台阶’也就上来了。”张书练教授说他和团队的成果鲜明特征是,“激光器就是仪器,仪器就是激光器自身。”坐实创造,不让论文变“云烟”在实验室里,一个博士生来了,做完实验,毕业后离开,然后再来一个博士生,这是一种很正常的安排,却往往使经验和教训难于传承,因为论文里面记录的一般都是好的结果,不常写入失败和纠正错误的过程,传承不全面。张书练教授很早就注意到了这个问题,因此邀请了4个工程师来实验室工作,由他们和学生一起完成实验。也正是这些工程师的工作,帮助张书练教授及其团队传承了一个个技术和仪器。张书练教授很注重团队研究课题的取舍,发现论文漂亮,实际上不能应用的,或更改方案,或暂时放下;发现论文漂亮,实际应用可能性大的,就持续研究,做实验样机。一直找机会仪器化,把首创的技术和仪器推向应用。除了双折射双频激光干涉仪外,国内外首台基于激光回馈原理的纳米分辨力固体激光回馈干涉仪也已经实现产业化,在美国圣路易斯华盛顿大学、合肥工业大学(三台已应用10年)、上海理工大学、北京理工大学等处被应用,且使用情况良好。该仪器能够无接触地测量微、轻、薄、黑、烧红等目标的移动量,以及水、酒精等液面的位移和高度变化,完全不需要在被测物上加附件配合,可用于监测航天相机的支架和镜面形变等。该仪器还可用于刻划光栅的金刚车刀,光束直接射向车刀,颠覆了以往光束射向车刀支撑臂的方式,将测量误差减小到1/4。“这些仪器,我想无论如何还是要传承下去。我在这块做了几十年研究,花了国家不少钱,要回馈给社会,这是我目前所想的事儿。虽然已经有几款仪器实现了产业化,但还是希望另外几款仪器也能‘成气’,至少,有仪器公司能把它接下来,由企业来推动仪器化、产业化。”张书练教授说到。据悉,北京镭测科技有限公司正努力把仪器产业化,尤其是双频激光干涉仪已经被几个半导体企业采购,担当起半导体全产业链一个重要环节国产化替代的历史重任。此外,华为、德国Blankenhorn和福建福晶科技有限公司等国内外企业也在为张书练教授团队仪器的产业化和推广而努力。凡是新原理的东西,想要真正被社会所认可,尽管再好用,再有潜力,都是要花时间的。且由于历史和思维定式,国外多年强势,要国人接受中国自己的创造有很多事要做,要国人接受国产高档激光仪器也是一个循序渐进的过程。张书练教授对此表示:“困难怕意志,中国创、世界用的时代一定会到来!” 个人简介张书练,清华大学本科,硕士,教授,博士生导师。激光和精密测量专家,偏振正交激光器纳米测量技术的国内创建人和国际主要创建人。作为第一完成人,获国家技术发明二等奖两项,教育部自然科学一等奖两项,电子学会发明一等奖一项等十余次奖项。他在ISMTII-2017国际学术会议上被授终身贡献奖。出版专著:唯一作者3部,第一作者1部,主编国际会议专题文集2部,计测技术“教授论精密测量”一期,发表论文360余篇,发明专利权80余项。发明的双折射-双频激光器及干涉仪等纳米测量仪器已经批产。
  • 半导体封装行业的热分析应用
    半导体业务中的典型供应链, 显示了需要材料表征、材料选择、质量控制、工艺优化和失效分析的不同工艺步骤热分析在半导体封装行业中有不同的应用。使用的封装材料通常是环氧基化合物(环氧树脂模塑化合物、底部填充环氧树脂、银芯片粘接环氧树脂、圆顶封装环氧树脂等)。具有优异的热稳定性、尺寸稳定性以及良好户外性能的环氧树脂非常适合此类应用。固化和流变特性对于确保所生产组件工艺和质量保持一致具有重要意义。通常,工程师将面临以下问题:特定化合物的工艺窗口是什么?如何控制这个过程?优化的固化条件是什么?如何缩短循环时间?珀金埃尔默热分析仪的广泛应用可以提供工程师正在寻找的答案。差示扫描量热法(DSC)此项技术最适合分析环氧树脂的热性能,如图1所示。测量提供了关于玻璃化转变温度(Tg)、固化反应的起始温度、固化热量和工艺最终温度的信息。图 1. DSC曲线显示环氧化合物的固化特征DSC可用于显示玻璃化转变温度,因为它在给定温度下随固化时间(图2)的变化而变化。图 2. DSC 曲线显示玻璃化转变温度随着固化时间的延长而逐渐增加玻璃化转变温度(Tg)是衡量环氧化合物交联密度的良好指标。事实上,过程工程师可以通过绘制玻璃化转变温度与不同固化温度下固化时间的关系图来确定最适合特定环氧化合物的工艺窗口(图3)。图 3. 玻璃化转变温度与不同固化温度下的固化时间的关系如果工艺工程师没有测试这些数据,则生产过程通常会导致产品质量低下,如图4所示。图 4. 玻璃化转变温度与不同固化温度下的固化时间的关系在本例中,制造银芯片粘接环氧树脂使用的固化条件处于玻璃化转变温度与时间的关系曲线的上升部分(初始固化过程)。在上述条件下,只要固化时间或固化温度略有改变,就有可能导致结果发生巨大变化。结果就是组件在引脚框架和半导体芯片之间容易发生分层故障。通过使用功率补偿DSC(例如珀金埃尔默的双炉DSC),生成上述玻璃化转变温度与温度 / 时间关系曲线,可确定最佳工艺条件。使用此法,即使是高度填充银芯片粘接环氧树脂的玻璃化转变也可以被检测出。这些数据为优化制造工艺提供了极有帮助的信息。使用DSC技术,可以将固化温度和时间转换至160° C和2.5小时,以此达到优化该环氧树脂固化条件的目的。这一变化使过程稳定并获得一致的玻璃化转变温度值。在珀金埃尔默,DSC不仅被用于优化工艺,而且还通过监测固化产物的玻璃化转变温度值,发挥质量控制工具的作用。DSC 8000 差示扫描量热仪DSC 还可以用于确定焊料合金的熔点。用DSC分析含有3%(重量比)铜(Cu)、银(Ag)或铋(Bi)的锡合金。图5中显示的结果表明,不同成分的合金具有非常不同的熔点。含银合金在相同浓度(3%(重量比))下熔点最低。图 5. DSC:不同焊接合金在不同湿度环境下的熔点分析热重分析(TGA)珀金埃尔默热分析仪有助于设计工程师加深对材料选择的理解。例如,珀金埃尔默TGA 8000(图6)可以检测出非常小的重量变化,并可用于测量重要的材料参数,如脱气性能和热稳定性。这将间接影响组件的可焊性。图7显示了在230°C 和260° C下具有不同脱气性能的两种环氧树脂封装材料。重量损失(脱气)程度越高,表明与引脚框架接触的环氧树脂密封剂的环氧—引脚框架分离概率越高。图 6. 珀金埃尔默TGA 8000图 7. TGA结果显示两种材料具有不同的脱气性能热机械分析(TMA)当材料经受温度变化时,TMA可精确测量材料的尺寸变化。对于固化环氧树脂体系,TMA可以输出热膨胀系数(CTE)和玻璃化转变温度。环氧树脂的热膨胀系数是非常重要的参数,因为细金线嵌入环氧化合物中,并且当电子元件经受反复的温度循环时,高热膨胀系数可能导致电线过早断裂。不同热膨胀系数之间的拐点可以定义为玻璃化转变温度(图8)。TMA还可以用于确定塑料部件的软化点和焊料的熔点。图 8. 显 TMA 4000 测试的典型的 TMA 图动态力学分析(DMA)选择材料时,内部封装应力也是关键信息。将DMA与 TMA技术结合,可以获得关于散装材料内应力的定量信息。DMA测量材料的粘弹性,并提供不同温度下材料的模量,具体如图9所示。当材料经历热转变时,模量发生变化,使分析人员能够轻松指出热转变,如玻璃化转变温度、结晶或熔化。图 9. DMA 8000 测试的典型的 DMA 图热分析仪用于ASTM 和IPC材料标准试验、质量控制和材料开发。图10显示了一个涉及热分析仪的IPC试验。珀金埃尔默DMA目前已在半导体行业得到广泛应用。图 10. DMA:显示透明模塑化合物的内应力热分析仪是半导体封装行业的重要工具。它们不仅在设计和开发阶段发挥了重要作用,而且还可用于进行故障分析和质量控制。许多标准方法都对热分析的使用进行了描述(图11)。使用珀金埃尔默热分析仪,用户可以优化加工条件并选择合适的材料以满足性能要求,从而确保半导体企业能够生产出高品质的产品。考虑到此类分析可以节省大量成本,热分析仪无疑是一项“必备”试验设备!图 11. 用于标准方法的热分析仪
  • 关亚风:决定国产仪器成败的13个细节问题
    仪器信息网讯 2014年5月21日,第十二届中国国际科学仪器及实验室装备展览会(CISILE 2014)在京开幕。中国仪器仪表学会分析仪器分会理事长 关亚风  在大会报告环节,中国仪器仪表学会分析仪器分会理事长关亚风提到:&ldquo 两年前,我向多家国产仪器制造商提出了13个仪器设计过程中的细节问题,希望他们能够给出答案,但是直到今天为止,我没有得到任何一家国产仪器制造商的反馈。没办法,今天借此机会,我就&lsquo 自问自答&rsquo 来给出这13个问题的答案。&rdquo   这13个细节问题集中在仪器研发过程中的电子电路设计、材料选择、光学设计等3个环节。  其中,电子电路设计方面的6个问题包括印刷电路板(PCB)的体电阻和表面电阻、PCB板上焊点的微小电阻和温度系数对电桥的影响、焊点热电偶产生的电动势以及该电动势的温度系数、插接头接触电阻、铜导线电阻的温度系数等。  仪器选材方面的4个问题则包括材料的热导率、材料的热膨胀系数、材料的形变&mdash 内应力和冷流特性、材料的化学性能等。  光学设计中的3个问题包括光学玻璃器件内的微气泡和杂质、光路器壁的反射、光路密封等。  乍看之下,这些都是一些微不足道的小细节,很容易被仪器设计人员忽视,&ldquo 但正是这些小细节决定了国产仪器的成败。&rdquo 关亚风最后强调到。(编辑:刘玉兰)
  • 40年坚持,打通双折射双频激光器及干涉仪全技术链条
    双频激光干涉仪是先进制造业、半导体芯片制造等行业不可或缺的纳米精度的尺子,应用广泛。张书练教授团队(先清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,后镭测科技有限公司),以解决双频激光干涉仪关键技术为线,经近40年坚韧攀登,研究完成了“可伐-玻璃组装式单频氦氖激光器→双折射双频激光器→双折射双频激光干涉仪”的全链条技术,并批产。该技术开国内可伐-玻璃组装式氦氖激光器之先,吹制工艺或成历史。开国内外应力激光腔镜产生双频激光之先,解大频差和高功率不可得兼之难,频率差可以在1~40 MHZ范围选择而功率大于1 mW。双折射双频激光干涉仪测量70 m长度误差小于5 μm,非线性误差小于1 nm,测量速度高于3 m。1 研究背景激光干涉仪是当今纳米时代的长度基准,也是先进制造业(机床、光刻机,航空、航天等)制造的精度保证。制造精度和生产效率越来越高,对激光干涉仪的测量精度和测量速度提出了更高的要求。激光干涉仪的“激光”是(HeNe)氦氖激光器,至今无可替代。传统HeNe双频激光干涉仪存两个难点,成为瓶颈:1)国内外,我们之前,双频激光器靠塞曼效应产生两个频率,频率之差小(在3 ~ 5 MHz之间),频差越大激光功率越小,不能满足光刻机等应用的更大频率差要求(如10、20、40 MHz),频率差大,测量速度高,效率高;2)不论是单频还是双频激光干涉仪,国产还是外购,各型号都有几纳米甚至十几纳米的非线性误差,一直没有找到解决办法。通常,在单频激光器的光增益路径上加磁场后(塞曼效应)就变成双频激光器。可是,相当长的期间,购买到的大部分单频激光器因为常出现跳模,用于单频激光干涉仪时淘汰率很高,此外,加上磁场后单频并不呈现双频,双频激光干涉仪难有好的光源。经近40年坚持,研究打通了单频氦氖激光器→双折射双频激光器→双频激光干涉仪的全技术链条,批产,获得了广泛应用和认可。2 双折射双频激光器及干涉仪的关键和全链条技术2.1 双折射双频激光器置晶体石英片(图1a中的Q双面增透)或有内应力的玻璃元件(图1b中的M2右表面镀反射膜)于激光器谐振腔内,这些元件的双折射使激光频率分裂,一个频率分裂成两个频率,两个频率的偏振方向互相垂直(正交偏振)。反复实验证明,激光器可输出频率差大于但不能小于40 MHz两个频率。如果频率差稍大于40 MHz,在改变(调谐)激光频率谐振腔长(即用压电陶瓷1纳米一步“距”的推动M2改变激光谐振腔长)过程中看到的是一个频率振荡会陡然变成两个频率振荡,而前者功率陡然下降一半,刚升起的频率则获得同样的功率。继续调谐腔长,最早振荡的频率会陡然消失,而后起振的频率功率升高到最大。如果频率差小于40 MHz,两频率则有你无我。图2示出了频率差20 MHz时o光和e光的光强度此长彼消得过程。理论和实验一致。图1 激光频率分裂原理图。(a)晶体石英片Q于激光谐振腔内,(b)激光输出镜为M2右表面,对M2加力使激光反射镜内产生应力图2 频差20 MHz时的强烈模竞争。激光强度随腔长调谐(改变)的实验曲线。理论和实验一致图3给出了两个频率的频率差多大时,在频率轴上两个频率的共存区的宽度,也即两个频率差大小对应的共存频域宽度。曲线最左侧可见,在约40 MHz时,共存宽度迅速下降趋于0 Hz,也即小于40 MHz时,两频率之一熄灭,频率差消失。图3 实验测得的两个频率共存的频域宽度和激光频率差的关系2.2 双折射-塞曼双频激光器塞曼双频激光器的频率差一般在5 MHz以下,功率随频率差增大而减小,7 MHz时的激光功率仅0.2 mW以下。作者团队研发的双折射双频激光器频率差大于40 MHz,研制成的双折射-塞曼双频激光器可以输出百KHz到几十MHz的频率差,而功率不因频率差增大而改变,可以达到1.5 mW。双折射-塞曼双频激光器包括两项关键技术,先由双折射造成激光器频率分裂,决定了激光器输出为两个偏振正交频率以及它们的间隔(频率差)的大小。再因激光器上加了横向磁场,横向塞曼效应使增益原子分成两群——π群和σ群。π群和σ群光子的偏振对应双折射互相垂直的主方向,也即正交偏振的光“各吃各粮”,它们之间的相互竞争不存在了,无论频率差大小都能振荡。频率差可以是3、5、7、10、20、40 MHz或更大。2.3 内雕应力双折射-塞曼双频激光器提出了“内雕应力”的概念和产生双频的原理,即用窄脉冲激光器对激光腔镜表面或基片内部造孔(或穴),造成激光腔镜内的应力精确改变(图4所示),“雕刻”提高了频率差的控制精度。“内雕应力”双折射双频激光器不仅用于国产双频激光干涉仪,也用于运行中的光刻机的激光器替换。同时,提供了科研单位的科学研究。该激光器替换正在服役的光刻机的原有激光器,使光刻机机台误差由24 nm下降到6 nm。图4 内雕应力双折射-塞曼双频激光器。M2内部雕刻出的孔造成激光器的双频,磁条PMF1和PMF2消除激光器强模竞争2.4 可伐-玻璃组装式(无吹制)双频激光器国内,研制生产HeNe激光器历史很长,但我国一直靠吹制工艺制造氦氖激光器,而且不能制造可伐-玻璃组装式氦氖激光器。北京镭测科技有限公司研制成可伐-玻璃组装式单频氦氖激光器,功率大于1 mW,满足单频和双频激光器的需求。同时,这一技术将使整个国产氦氖激光器告别吹制,进入一个新的技术高度(如图5所示)。图5 可伐-玻璃组装内雕应力双频激光器(镭测科技提供)2.5 研制成的双频激光干涉仪技术指标作者强调的是,我们有了可伐-玻璃组装式激光器和双折射(内应力)-塞曼双频激光器,双频激光干涉仪有了强力的“心脏”,有了自主可控的基础。团队又全面设计干涉仪的光、机、电、算。时至今日,可伐-玻璃组装式双折射(-塞曼)双频激光器(非吹制)和干涉仪已批量生产,正在满足科学研究和产业的需求。中国计量科学院对双折射-塞曼双频激光干涉仪的测试结果:频率稳定度为10-8,分辨力为1 nm,非线性误差小于1 nm(图6所示),12小时漂移35 nm(图7所示),70 m长度测量误差小于5 μm。这些数据来自中国计量科学院测试证书:CDjx 2014-2352, CDjx 2018-4810, CDjx 2020-04463等。图6 双频激光干涉仪非线性误差图7 双折射-塞曼双频激光干涉仪12小时零点漂移3 展望在实现“可伐-玻璃组装式激光器”→“内雕应力双折射-塞曼双频激光器”→“双折射-塞曼双频激光干涉仪”全链条技术基础上,进一步发展各种规格的可伐-玻璃组装式激光器,以开拓双折射-塞曼双频激光干涉仪的应用深度和应用范围。
  • 7600万 无损探测中子谱仪器研制专项启动
    3月3日,国家自然科学基金委员会在我校举行由钟掘院士负责的国家重大科研仪器设备研制专项&ldquo 材料与构件深部应力场及缺陷无损探测中子谱仪研制&rdquo 项目启动会,会议由国家基金委工程与材料科学部副主任、该项目管理工作组组长黎明主持。  国家基金委高瑞平副主任,国家基金委计划局局长孟宪平,教育部科技司雷朝滋副司长,湖南省科技厅姜郁文总工程师,基金委项目管理工作组专家谭建荣院士、雒建斌院士,教育部项目监理组专家南策文院士,中国原子能科学研究院柳卫平副院长,校领导高文兵、周科朝等出席了会议。  &ldquo 材料与构件深部应力场及缺陷无损探测中子谱仪研制&rdquo 项目以中南大学为依托单位,中国原子能科学研究院参加承担,经费7600万元,项目周期5年。项目将通过五年时间研制成功材料与构件深部应力场及缺陷无损探测中子谱仪,用于探测材料/构件深部残余应力场和宏观应力场、构件损伤缺陷及周围应力场以及材料组成相应力,服务于材料设计、构件与材料一体化设计制造与服役性能的科学评估、重大装备安全运行的条件保证等 探索多相材料组成相之间的内应力状态及其相互作用与变化、循环应力作用下材料/构件的损伤形成机理及其演变等科学规律。  高瑞平副主任、雷朝滋副司长分别强调指出:中子谱仪项目是基金委工程与材料科学学部首批获批的重大仪器专项项目,希望中南大学和原子能院紧密合作,积极推动项目的实施。  我校党委书记高文兵致辞表示:该项目对学校的学科有很大的作用,感谢国家基金委对中南大学的支持,并承诺按照国家基金委的要求做好项目管理和服务,与合作单位原子能研究院一起在人、财和物方面全力给予保障和支持。  项目负责人钟掘院士代表项目组向基金委、教育部领导及专家组详细汇报了项目的整体规划、拟解决的关键科学与技术问题、研究内容与具体工作安排、任务分工等情况。基金委项目管理工作组和教育部监理组及与会的领导和专家就项目工作计划进行了质询并参观了实验场地,考察了工作环境和技术支撑条件。  项目管理工作组和监理组专家和与会领导围绕项目方案和计划进行了认真讨论,一致认为,该项目科学意义和工程意义重大,工作基础和工作条件良好。中南大学团队长期研究高性能材料与构件及装备制造,结合航空构件对其制造与服役过程内部应力的产生、发展与演变进行多科学视角的探索研究,在残余应力测试与建模、缺陷无损探测、机构运动建模与精密定位控制方面研究经验丰富 中国原子能科学研究院拥有高通量研究堆装置,为本项目仪器的建设提供了前提条件,在中子光学理论、中子传输与探测元器件等的研制和射线屏蔽系统的设计建造等方面具有深厚的研究积累,在建设中子谱仪的国际合作方面具有丰富经验。中南大学和中国原子能科学研究院优势互补,强强联合,充分整合了现有相关资源和研究队伍,确保本项目跨学科跨领域深度合作、顺利实施,为该谱仪的研制提供了保障。该项目的目标明确、内容合理、指标先进、总体实施方案可行,一致同意该项目启动。  姜郁文总工程师、柳卫平副院长、孟宪平局长先后在会上表示,将与中南大学通力合作,充分利用中子源和中子光学的研究基础、研究条件和经验,保质保量的完成中子谱仪研制任务。
  • 资讯快报-2024第十六届中国国际粉末冶金及硬质合金展览会 新诺新品抢先看
    您有一份来自新诺的邀请函-2024第十六届中国国际粉末冶金及硬质合金展览会展商:上海新诺仪器集团有限公司展位:H1馆 B765展会时间:3月6日-8日展会地点:上海世博展览馆重磅出击:No.1:电动等静压机产品特点: 1、采用等静压制坯致密度高且均匀,烧成收缩小,不易变形; 2、能成型常规模压工艺难以制备的细长棒状或管状压坯; 3、制品具有高强度和良好的可加工性,大大降低内应力; 4、模具制作方便,寿命长,成本相对较低; 5、能成型大尺寸的压坯,每缸可以压制多件压坯; 6、可以卸下等静压腔体更换冷压模具,具有一机多用的特点;新诺电动等静压机更多优点: 1、XNNETS 7寸 触摸液晶屏 2、5段程压系统,波段加压-波段保压-自动补压-定时泄压 3、数据管理、储存、查看、USB导出,免费升级。 4、紧急制停按钮 5、可定制热等静压机No.2 自动热压机产品特点: 热压机主要满足于需要对粉末样品、颗粒样品、塑料薄膜以及其它固体样品等进行高温、高压制样或测试的一些实验室及单位,样品的颗粒或粉末经加热加压后使其化学稳定性提高,有不易破碎利于切割保存等优点。新诺平板热压机特点: 1、上下平板分开空控温,增加温度补偿功能 2、加热板可选风冷降温,可避免水冷降温的水分残留,增加使用寿命 3、XNNETS 7寸 触摸液晶屏 4、5段程压系统,波段加压-波段保压-自动补压-定时泄压 5、数据管理、储存、查看、USB导出,免费升级。No.2 荧光专用压片机产品特点: 荧光专用压片机是我公司在自动压片机基础上升级改款研制出的一种专为X射线荧光光谱仪配套的设备。造型美观,体积小,操作简单制样效果好,效率高等优点,专机专用。新诺荧光专用压片机特点: 1、台式结构,体积小,操作简单。 2、内嵌硼酸模具,效率高。 3、7寸触摸屏,中英互换 6、5段程压系统,波段加压-波段保压-自动补压-定时泄压 7、数据管理、储存、查看、USB导出,免费升级。
  • 应用 | 银浆润湿性对芯片键合性能的影响
    研究背景在半导体行业,银浆是制作银电极的浆料,由高纯度的(99.9% )金属银的微粒、粘合剂、溶剂、助剂所组成,比较粘稠状。用于把芯片键合到基材上,它不仅帮助固定芯片,而且帮助减少芯片因封装产生的内应力和变形,进而保护芯片。近年来,随着芯片向着最小化和最薄化发展,需要银浆有更高的强度与可靠性。现有商品化银浆存在粘合力不足、在界面处分布不均等问题,无法满足产品质量的需要。本文对比研究了商品化银浆体系和新银浆体系的润湿性对芯片键合性能的影响。材料与方法银浆:新型银浆体系(记为 B),其与银浆A体系的区别在于粘合促进剂的不同。基底:环氧玻纤基材。采用德国 KRÜ SS 公司的 DSA100 测量银浆与基材的接触角。DSA100接触角测试仪结果与讨论银浆B在基材上的接触角低于银浆A,表明银浆B的浸润性良好,有利于在基板和芯片中间产生连续的银浆层。图1,银浆 A(左)和银浆 B(右)与基材的接触角而剖面形貌分析也证实银浆 B在芯片表面形成了连续的银浆键合层。对银浆A的芯片键合层剖面进行观察,发现银浆A的键合层存在空洞,证明银浆在点胶过程中没有完全浸润基材的表面,使空气封闭在键合层中。而空气在银浆固化的过程中受热膨胀,不仅减小了界面处的银浆结合面积,减弱了键合强度,而且也导致了过高的键合层厚度。图2,银浆 B 键合层剖面的 SEM 照片图3,银浆 A 键合层剖面的 SEM 照片总结可看出减少银浆层的空洞是提高芯片键合强度的一种有效方法。合适的粘合促进剂可以帮助增加银浆在基材表面的浸润并减少界面银浆层里的空洞。参考文献:本文有删减,详细信息请参考原文。堵美军,梁国正.高芯片键合质量与高生产率的新型银浆体系的研究[J].中国集成电路,2021,1-2(260-261): 63-69.
  • 应用 | 银浆润湿性对芯片键合性能的影响
    研究背景在半导体行业,银浆是制作银电极的浆料,由高纯度的(99.9% )金属银的微粒、粘合剂、溶剂、助剂所组成,比较粘稠状。用于把芯片键合到基材上,它不仅帮助固定芯片,而且帮助减少芯片因封装产生的内应力和变形,进而保护芯片。近年来,随着芯片向着最小化和最薄化发展,需要银浆有更高的强度与可靠性。现有商品化银浆存在粘合力不足、在界面处分布不均等问题,无法满足产品质量的需要。本文对比研究了商品化银浆体系和新银浆体系的润湿性对芯片键合性能的影响。材料与方法银浆:新型银浆体系(记为 B),其与银浆A体系的区别在于粘合促进剂的不同。基底:环氧玻纤基材。采用德国 KRÜ SS 公司的 DSA100 测量银浆与基材的接触角。DSA100接触角测试仪结果与讨论银浆B在基材上的接触角低于银浆A,表明银浆B的浸润性良好,有利于在基板和芯片中间产生连续的银浆层。图1,银浆 A(左)和银浆 B(右)与基材的接触角而剖面形貌分析也证实银浆 B在芯片表面形成了连续的银浆键合层。对银浆A的芯片键合层剖面进行观察,发现银浆A的键合层存在空洞,证明银浆在点胶过程中没有完全浸润基材的表面,使空气封闭在键合层中。而空气在银浆固化的过程中受热膨胀,不仅减小了界面处的银浆结合面积,减弱了键合强度,而且也导致了过高的键合层厚度。图2,银浆 B 键合层剖面的 SEM 照片图3,银浆 A 键合层剖面的 SEM 照片总结可看出减少银浆层的空洞是提高芯片键合强度的一种有效方法。合适的粘合促进剂可以帮助增加银浆在基材表面的浸润并减少界面银浆层里的空洞。参考文献:本文有删减,详细信息请参考原文。堵美军,梁国正.高芯片键合质量与高生产率的新型银浆体系的研究[J].中国集成电路,2021,1-2(260-261): 63-69.
  • 科学仪器小知识:冷却循环水机在塑料,电子工业领域的应用和指导
    冷却循环水机在塑料、电子、超声波清洗、电镀、机械以及其他行业有哪些应用,本篇文章将为您详细陈述:  分析仪器:控制原子吸收石墨炉及石墨管及ICP(ICP-MX)X光管温度,使仪器连续长时间运行,提高分析测试效率;   塑料工业:准确的控制各种塑料加工之模温,缩短啤塑周期,保证产品质量的稳定。用于塑料加工机械成型模具冷却,能够大大提高塑料制品表面光洁度,减少塑料制品表面纹痕和内应力,使产品不缩水、不变形,便于塑料制品的脱模,加速产品定型,从而极大地提高塑料成型机的生产效率   电子工业:稳定电子元件内部在生产线上的分子结构,提高电子元件的合格率   超声波清洗行业,有效地防止昂贵的清洗剂挥发和挥发给人带来的伤害   电镀行业:控制电镀温度,增加镀件的密度和平滑,缩短电镀周期,提高生产效率,改善产品质量   机械工业:控制油压系统压力油温度,稳定油温油压,延长油质使用时间,提高机械润滑的效率,减少磨损   建筑工业:供给混凝土用之冷冻水,使混凝土分子结构适合建筑用途要求,有效地增强混凝土的硬度与韧性   真空镀膜:控制真空镀膜机的温度,以保证镀件的高质量   食品工业:用于食品加工后的高速冷却,使之适应包装要求。另外还有控制发酵食品的温度等   化纤工业: 冷冻干燥空气,保证产品质量   制药工业:主要用于生产车间温度、湿度的控制及生产原料药过程中反应热的带出   化工工业:主要用于化工反应釜(化工换热器)的降温冷却,及时带走因化学反应而产生的巨大热量从而达到降温(冷却)的目的,用以提高产品质量   机床行业:应用于数控机床、坐标镗床、磨床、加工中心、组合机床以及各类精密机床主轴润滑和液压系统传动媒的冷却,能够精确地控制油温,有效地减少机床的热变形,提高机床的加工精度。
  • 工业纯钛样品制备,用这两种金相抛光布,效果很稳定!
    工业纯钛是非常软的易延展的金属,金相样品制备非常困难,在样品研磨和抛光过程中,容易生成机械孪晶,塑性变形、研磨颗粒嵌入、划痕去除不完全等缺陷。使用手动研磨抛光方法制备时,更容易出现样品表面不平整,导致无法呈现真实微观组织。因此,欲快速方便制备组织清晰、无划痕、无变形、无嵌入的钛金相样品,不仅需要成熟的技术,也需要选择好每一步制备所使用的耗材。我们实验室,在抛光步骤中所选用的两种金相抛光布,配合金刚石抛光液使用,对工业纯钛样品抛光,效果一直都非常稳定,现分享给朋友们,愿能给做金相的朋友一些帮助。当然,我们使用的是自动磨抛机研磨抛光样品,通常采用四步法来制备,分别选用了美国QMAXIS(可脉)的SatinCloth 金相抛光布和MicroMet 金相抛光布。► SatinCloth 金相抛光布配合3µm 金刚石悬浮液,采用抛光冷却润滑液冷却► MicroMet 金相抛光布配合1µm 金刚石悬浮液,采用抛光冷却润滑液冷却具体制备方法如下:切割:精密切割机/砂轮切割机,QMAXIS 切割有色金属的金刚石切割片和砂轮切割片镶嵌:热压镶嵌机METPRESS A,PhenoPowder 酚醛树脂磨抛:自动研磨抛光机METPOL-A,P240和P1200金刚石磨盘,3μm和1μm金刚石悬浮液,SatinCloth和MicroMet 金相抛光布。小贴士:因工业纯钛研磨抛光的速率较低,在精细抛光步骤中应添加侵蚀抛光剂,以获得理想的抛光效果。如果对样品制备的要求较高时,可在精细抛光时使用振动抛光,以去除样品表面浅表层的内应力。 经验证明工业纯钛样品制备,用QMAXIS的这两种金相抛光布,效果很稳定!关于所选用的SatinCloth 金相抛光布和MicroMet 金相抛光布的详细信息和其他方面的应用,可联系可脉检测的应用工程师咨询,这里不做介绍了,他们更专业。
  • 半导体快速退火炉的原理和应用
    半导体快速退火炉(RTP)是一种特殊的加热设备,能够在短时间内将半导体材料迅速加热到高温,并通过快速冷却的方式使其达到非常高的温度梯度。快速退火炉在半导体材料制造中广泛应用,如CMOS器件后端制程、GaN薄膜制备、SiC材料晶体生长以及抛光后退火等。一、快速退火炉的原理半导体快速退火炉通过高功率的电热元件,如加热电阻来产生高温。在快速退火炉中,通常采用氢气或氮气作为气氛保护,以防止半导体材料表面氧化和污染。半导体材料在高温下快速退火后,会重新结晶和再结晶,从而使晶体缺陷减少,改善半导体的电学性能,提高设备的可靠性和使用寿命。1.1快速退火(RTA)与传统退火相比,快速退火具有更高的加热和冷却速度。通过快速加热和冷却,可以缩短退火时间,提高生产效率。1.2快速热处理(RTP)热处理是半导体制造中的一项关键技术,它可以改变材料的微观结构和性能。在热处理过程中,材料被加热到高温,然后进行保温和冷却。这个过程中,材料内部的原子会发生重新排列,从而改变材料的物理、化学和机械性质。二、半导体退火炉的应用领域1.封装工艺在封装工艺中,快速退火炉主要用于引线的切割和组装。引线经过切割和组装后,可能会产生内应力,影响封装的稳定性和可靠性。通过快速退火处理,可以消除引线内的应力,提高封装的稳定性和可靠性,保证产品的使用寿命。2.CMOS器件后端制程在CMOS器件后端制程中,快速退火炉可用于修复制程中产生的损伤和缺陷,增强器件的电学性能。通过快速退火处理,可以减少CMOS器件中的氧化物陷阱电荷和界面态密度,提高器件的可靠性和寿命。3.GaN薄膜制备GaN是一种重要的宽禁带半导体材料,具有优异的光电性能和稳定性。在GaN薄膜制备过程中,快速退火炉可用于提高薄膜的结晶质量和表面平滑度。通过快速退火处理,可以消除薄膜中的应力,减少缺陷,提高GaN薄膜的光电性能和稳定性。4.SiC材料晶体生长SiC是一种具有高热导率、高击穿电压、高饱和电子速度等优良特性的宽禁带半导体材料。在SiC材料晶体生长过程中,快速退火炉可用于提高晶体生长的质量和尺寸,减少缺陷和氧化。通过快速退火处理,可以消除晶体中的应力,提高SiC材料的晶体品质和性能。5.抛光后退火在半导体材料抛光后,表面会产生损伤和缺陷,影响设备的性能。快速退火炉可用于抛光后的迅速修复损伤和缺陷,使表面更加平滑,提高设备的性能。通过快速退火处理,可以减少表面粗糙度,消除应力,提高材料的电学性能和可靠性。
  • 岛津EPMA超轻元素分析之六: 氮化处理工件表面缺陷的原因是什么?
    导读 氮化处理工艺应用广泛,但有时由于热处理工艺不正确或操作不当,往往造成产品的各种表面缺陷,影响了产品使用寿命。某氮化处理的工件表面出现了内氧化开裂,使用岛津电子探针EPMA对其进行了分析。 科普小课堂 氮化处理的特点:氮化处理是一种在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。工件进行氮化热处理可显著提高其表面硬度、耐磨性、抗腐蚀性能、抗疲劳性能以及优秀的耐高温特性,而且氮化处理的温度低、工件变形小、适用材料种类多,在生产中有着大规模应用。 氮化处理的原理:传统的气体渗氮是把工件放入密封容器中,通以流动的氨气并加热,氨气热分解产生活性氮原子,不断吸附到工件表面,并扩散渗入表层内,形成不同含氮量的氮化铁以及各种合金氮化物,如氮化铝、氮化铬等,这些氮化物具有很高的硬度、热稳定性和很高的弥散度,从而改变了表层的化学成分和微观组织,获得了优异的表面性能。 裂纹产生的原因是什么? 电子探针分析氮化后的内氧化裂纹:通过之前的系列,已经了解了超轻元素的测试难点以及岛津电子探针在轻元素和超轻元素分析方面的特点和优势。为了查明氮化工件开裂的问题,使用岛津电子探针EPMA-1720直接对失效件的横截面进行元素的分布表征。 岛津电子探针EPMA-1720 结果显示:裂纹内部主要富集元素C和O,工件表面存在脱碳现象,工件内部存在碳化物沿晶分布,氮化层有梯度地向内扩展趋势。氮化处理前工件是不允许出现脱碳现象的,如前期原材料或前序热处理环节中出现脱碳现象,需要机械加工处理掉。内部的沿晶碳化物会造成晶界结合力的减弱,容易造成沿晶开裂。 表1 表面微裂纹横截面元素C、O、N的分布特征 对另一侧的面分析显示,渗氮处理前,试样表面也存在脱碳层。脱碳层如未全部加工掉,将会致使工件表面脱碳层中含有较高浓度的氮,从而得到较厚的针状或骨状高氮相。具有这种组织形态的渗层,脆性及对裂纹的敏感性都很大。而且在表面也有尖锐的不平整凸起,这些都可能会造成后续工艺中的应力集中导致表面微裂纹。 同时也观察到某些合金元素存在些微的分布不均匀现象,不过这些轻微的成分变化,对性能的影响应该不大。 表2 另一侧面表面微裂纹横截面元素C、Mo、O的分布特征 试样腐蚀后进行金相分析。微观组织显示,近表层存在55~85μm的内部微裂纹,氮化后出现连续的白亮层,白亮氮化层并未在内部裂纹中扩散,所以微裂纹应该出现在表面氮化工艺后的环节。 结论 使用岛津电子探针EPMA-1720对某氮化工件表面微裂纹进行了分析,确认了表面的脱碳现象、基体的碳化物晶界分布、氮化过程中氮的近表面渗透扩展以及微裂纹中氧的扩散现象。工件原材料或工件在氮化前进行调质处理的淬火加热时,都要注意防止产生氧化脱碳;如果工件表面已产生了脱碳,则在调质后氮化前的切削和磨削加工中,须将其去除。同时在氮化工艺前需要加入并做好去应力热处理工艺,否则可能内应力过大造成氮化后的表面缺陷。
  • 惊叹!地震竟已可精确预测,用的竟是扫描电镜?
    地幔岩石中的晶体缺陷对地震活动至关重要,电子背散射衍射图可提供了下一次地震何时何地发生的线索。英国和美国的研究人员已经表明,来自地球表面深处的岩石晶体中的微观缺陷在大地震后地面如何缓慢移动和重置方面起着决定性的作用。来自洛斯阿拉莫斯国家实验室的 Ricardo Lebensohn 及其同事使用电子背散射衍射 (EBSD) 绘制了受到极端类似地幔的压力和温度的岩石晶体中的缺陷和周围应力的图谱。结果表明,地球表面在地震后沉降以及在重复事件之前储存应力的方式最终可以追溯到这些晶体缺陷。“晶体缺陷和应力非常小,我们只能用最新的显微镜技术观察它们,”Lebensohn 的同事,来自剑桥大学地球科学的 David Wallis 博士说。“但很明显,它们可以显著影响岩石移动的深度,甚至决定下一次地震发生的时间和地点。”通过了解这些晶体缺陷如何影响地球上地幔中的岩石,研究人员可以更好地解释地震后地面运动的测量结果,这些测量结果提供了压力在哪里积聚的信息,以及未来可能发生地震的位置。 缺陷和地震为了研究岩石晶体应力,Lebensohn 及其同事将橄榄石晶体(上地幔最常见的成分)置于一系列压力和温度下,以复制地球表面以下100公里的条件。研究人员使用配备牛津仪器 AZtec 采集软件和 NordlysNano 探测器的两台场发射扫描电镜对岩石晶体进行了研究,并使用高角分辨率 ESD 绘制了位错缺陷和晶内应力图。根据研究人员的说法,这些结果揭示了上地幔中的热岩石如何神秘地从地震后几乎像糖浆一样流动,随着时间的推移变得又厚又迟钝。粘度的这种变化将应力传递回上方地壳中寒冷而脆性的岩石——这种应力会累积到下一次地震。几何必要位错的密度和应力异质性 a 根据 HR-EBSD 测量的晶格旋转估计的几何必要位错密度b 通过减去每个晶粒内的平均值而归一化的 σ12 样品 MN1 和 San382t 是单晶,而所有其他样品都是聚集体“我们早就知道微尺度过程是控制地震的关键因素,但很难足够详细地观察这些微小的特征,”沃利斯说。 “多亏了最先进的显微镜,我们已经能够观察到炽热深岩的晶体框架,并追踪这些微小缺陷的真正重要性。”结果还表明,位错会产生应力,随着时间的推移,这些应力会在位错中累积,导致岩石变得更加粘稠。直到现在,人们一直认为这种粘度的增加是由于晶体相互竞争的推拉,而不是由晶体内的微观缺陷和相关的应力场引起的。研究人员希望将他们的工作应用于改进地震危险地图,这些地图通常用于南加州等构造活跃地区,以估计下一次地震发生的地点。目前的模型只考虑了断层带上更直接的变化,没有考虑在地球深处流动的岩石中的逐渐应力变化。Wallis 还计划与乌得勒支大学的同事合作,将他们新的实验室限制应用于 2004 年印度尼西亚发生危险地震和 2011 年日本地震后的地面运动模型。每一次都引发了海啸并导致数万人丧生。“如果你能了解这些深层岩石的流动速度有多快,以及在断层带不同区域之间传递应力需要多长时间,那么我们可能能够更好地预测下一次地震将在何时何地发生,”沃利斯说。文章源自 Nature Communications.(编译:符斌 北京中实国金国际实验室能力验证研究中心研究员)
  • 新无损检测技术:磁巴克豪森噪声技术国内外研究现状
    p  磁巴克豪森噪声(Magnetic Barkhausen Noise,MBN)技术作为一种新的无损检测技术,可实现对铁磁性材料早期性能退化及微损伤的检测和评估,能够在材料使用早期确定材料表面应力状态、疲劳损伤状况及微观组织变化特性,从而能够及早发现材料早期损伤的部位,为重要设备或构件的安全评价和剩余寿命评估提供可靠依据。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/8512b097-7a8a-4cfc-93a1-05e223c0f2f0.jpg" title="640.webp.jpg"//pp style="text-align: center "MBN检测装置框图/pp span style="color: rgb(255, 0, 0) " strong1. 国外研究现状/strong/span/pp  目前已有多国的研究人员开展了MBN技术的研究,如德国弗劳恩霍夫研究所、英国纽卡斯尔大学、牛津大学、美国爱荷华州立大学、芬兰Stresstech公司、坦普雷科技大学、巴西圣保罗大学、伊朗马什哈德菲尔多西大学以及印度科技大学等。/pp  国际上对于MBN效应的研究及应用主要集中在应力检测、疲劳状态分析、硬度检测、微观组织分析、晶粒度测量及表面热处理工艺评价等方面,并提出了许多改善MBN信号的处理方法。/pp  strong(1)材料应力检测/strong/pp  材料所受应力主要有两大方面:/pp  一是外界加载应力,涵盖压应力与拉应力、单向应力与周期应力、低应力和超限应力等 /pp  二是材料内部残余内应力,包括残余拉应力和残余压应力等。/pp  对于外加应力,英国的M. Blaow等研究人员在探究铁磁性材料受外力加载弯曲过程中的MBN信号变化时,指出应力会影响材料的磁化能力,改变MBN信号的波峰幅值和波峰位置,并且指出拉应力下的MBN信号多为单峰信号,而压应力下的MBN信号会出现多个峰值。2014年,德国的M.S. Amiri等研究人员指出应力的各向异性和晶体的各向异性对材料的磁化起决定性作用,在铁磁性材料的易磁化轴方向上,应力对MBN信号的影响大于其他方向,并通过磁致伸缩曲线和磁化曲线进行了验证说明。/pp  对于材料内部的残余应力,目前已有较多的研究成果。如印度的M. Vashista长期研究材料表面残余应力和MBN信号的关系,并指出材料在弹性范围内,MBN磁响应信号与残余应力成正相关的关系。/pp  strong(2)疲劳状态检测/strong/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/d4675d39-fa9e-403a-ac32-e3ebfd429b27.jpg" title="640.webp (1).jpg"//pp style="text-align: center "金属疲劳过程中产生的缺陷/pp  目前非常急需铁磁性材料疲劳状态的全生命周期无损检测和评估技术,特别是针对疲劳裂纹形成前和形成初期的检测技术,而MBN技术为解决这一问题提供了有效的理论支撑和技术支持。目前疲劳过程中的MBN信号变化的研究主要集中在位错密度的增加、滑移带的形成、裂纹的萌生等微观结构的变化,以及缺陷数目、畴壁与MBN峰值电压的相互作用等方面。/pp  金属在循环载荷的作用下,MBN信号变化显著,为了探究循环载荷和单向载荷对MBN信号影响的区别,2004年英国的V.Moorthy研究了En36钢在超限应力(最大达1700MPa)循环作用下的MBN信号特性,指出与单向载荷相比,高应力下的循环载荷会增加材料的位错密度,会使MBN信号峰值减小,加速材料疲劳。/pp  对于部分非磁性的金属材料,利用MBN技术也可进行疲劳检测。2005年,Vincent等研究人员将MBN技术用于304L奥氏体不锈钢低周疲劳的检测,由于不具有磁性的& #947 铁在冷轧及循环载荷作用下会产生形变,诱导马氏体产生,所以研究人员提出了& #945 ’-马氏体内应力计算的复合模型,通过MBN技术可以测得马氏体体积分数,评估非铁磁性奥氏体不锈钢的疲劳损伤特性。/pp  strong(3)金属微观组织和晶粒度分析/strong/pp  关于金属内元素化学成分对MBN信号的影响,巴西的M.F.Campos等研究人员于2011年重点研究了合金钢中镍含量对材料硬度和MBN信号幅值的影响,总结出镍含量少的合金磁畴更易发生偏转。英国的V.Moorthy在2014年比较了碳含量不同(含碳量分别为0.20%和0.41%)钢的MBN信号的差异,并对试件进行了金相组织分析,指出碳含量的变化只会影响波峰的位置,对波峰的高度影响不大,还指出低频激励下的碳钢MBN信号存在两个波峰,而高频激励时只有一个波峰。/pp  材料中的相含量(如马氏体、铁素体等)不同会影响MBN信号。2014年,伊朗的S. Ghanei详细研究了双相钢中马氏体含量和MBN信号峰值的关系,得出马氏体含量的增大会使MBN信号峰值增大的结论。VINCENT A等研究人员通过研究奥氏体和马氏体相互转换前后MBN信号的差异,来判断材料中的马氏体含量。/pp  在晶粒度方面,S. Ghanei等研究人员于2014年分析了铁素体-马氏体双相钢中晶粒各向异性、晶体边界等微观结构对MBN信号的影响,指出晶粒尺寸的减小会使晶界密度增大,导致MBN信号增加。墨西哥的P. Martí nez-Ortizyan等研究人员于2014年研究了晶粒的易磁化轴和MBN信号主峰之间的关系,通过转动试样对其进行360& #176 的MBN检测,通过MBN信号能量的不同来确定材料的易磁化轴方向。/pp  目前对于金属内部化学成分、相含量和晶粒度的研究,大多结合金属材料的金相组织分析进行,虽然得出了MBN信号与相含量相关的定性规律,但是实际工程中通过MBN信号来反向估测相含量的应用或仪器甚少。主要原因在于:/pp  ①MBN信号受多种因素的影响,相含量改变往往伴随着其他影响因素的改变,缺乏通用的定量结论来描述相含量与MBN之间的关系,若单从MBN信号来推测相含量往往精度不高,有失偏颇。/pp  ②在进行化学成分和含量检测时,往往需要通过和已知含量的标准试样MBN信号进行参考比对,实际工程中获取一致的标准试样难度较大。/pp  strong(4)材料硬度测量/strong/pp  为了探究由温度变化引起材料硬度不同对MBN信号的影响,2003年,英国的V.Moorthy等研究人员将En36钢加热至不同温度(192℃~900℃)后进行MBN检测实验。结果表明En36钢的MBN信号对材料温度的变化十分灵敏,材料温度越高,其表面硬度越小,测得的MBN信号幅值越大,实验中可检测到的MBN信号的最大深度为425& #956 m。材料热处理后的冷却速率对硬度的影响也较大。2012年,巴西的F.A.Franco等研究人员探究了冷却速率对MBN信号的影响,用顶端淬火的方法设计出材料中不同区域的不同冷却梯度,指出材料冷却速度越快MBN信号越弱。/pp  国外许多学者都总结得到材料硬度越大MBN信号越弱这一结论,这对于材料硬度测量有很好的指导作用。由于MBN技术只能检测材料表面硬度,而对内部不同的硬度梯度无法进行有效检测,因此无法实现材料内部深度较大区域的硬度检测。/pp  strong(5)材料表面处理工艺评价/strong/pp  德国弗劳恩霍夫研究所在金属表面处理和表面残余应力的MBN研究方面有较为显著的成果。2009年利用MBN对不同热处理的合金进行了微残余应力的检测研究,重点比较了室温(20℃)和居里温度(230℃)下残余应力趋于饱和时MBN信号之间的差异,发现材料处于居里温度下的MBN信号远小于室温下的MBN信号。2011年,通过MBN设备对齿轮表面质量进行检测,通过表面(50& #956 m内)MBN信号的特征,推断出材料表面硬度和硬化层深度。/pp  芬兰的Suvi Santa-aho等研究人员近年来将研究方向聚焦在探究铁磁性材料表面激光加工工艺和MBN信号的关系上,分析了硬化钢渗碳层深度、残余应力等表面质量与激光工艺之间的关系,提出了避免材料重淬火和应力饱和的铁磁性材料表面控制热损伤的技术。/pp  MBN技术是评价材料表面加工工艺的有效方法之一。目前,通过MBN技术进行表面处理工艺的检测已有成熟的商业化设备,已经应用于一些金属零部件的表面加工工艺检测中,如芬兰Stresstech公司的Rollscan 300检测仪可实现对材料表面加工工艺、残余应力的检测。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/ef0dccfa-f27f-4b09-9fa8-ff5b5743963f.jpg" title="640.webp (2).jpg"//pp style="text-align: center "Rollscan 300表面质量检测仪/pp strong span style="color: rgb(255, 0, 0) "2. 国内研究现状/span/strong/pp  国内对MBN技术的研究始于20世纪80年代中期,近年来开展MBN信号研究的机构主要有南京航空航天大学、北京化工大学、上海交通大学、沈阳工业大学、吉林大学等。/pp  1988年,原北京钢铁学院的穆向荣等研究人员开展了对双相钢的MBN效应的研究,指出利用MBN技术,可以实现对材料组织结构和组织性能的研究。1994年,华中理工大学的马咸尧等研究人员研究了MBN效应受应力影响的规律,还将MBN技术和磁声发射(MAE)技术进行了对比,指出MBN信号特征依赖于铁磁材料的组织结构和应力状态,拉应力降低了MAE信号强度,而增加了MBN信号强度 压应力可降低MBN信号强度,提出将两效应结合测量,既可提高测量拉应力的灵敏度,又可判别应力的正负值。/pp  2003年,上海交通大学的陈立功等研究人员开始研制MBN传感器及信号采集处理系统,研究了残余应力和MBN信号的关系,建立了结合虚拟仪器技术的MBN残余应力检测系统,利用该系统进行了铁磁材料热处理后残余应力的分析,指出热处理后的板材MBN强度呈下降趋势。2008年,他们改进了针对各向异性及非均匀残余应力的MBN传感器。/pp  从20世纪90年代初至今,北京化工大学的祁欣等研究人员持续开展了巴克豪森效应在残余应力检测、硬度和晶粒度分析、相含量的检测及疲劳寿命的预测这四个方面的研究,结果指出:在利用MBN效应进行铁磁性材料内部应力的测量时,激励信号不能过大,否则材料处于饱和磁场中时,会降低MBN信号对内部应力变化的敏感度。2011年,他们设计了抗干扰、输出信号信噪比高的MBN传感器。/pp  南京航空航天大学的王平等研究人员于2008年开始对MBN现象进行研究。2010年,提出了在高速运行条件下,利用MBN效应,用直流电源作为线圈的激励信号来进行钢轨应力检测。2011年,比较了三角波和正弦波对MBN信号的影响,总结出用三角波作为激励信号时MBN信号的特征值呈现出更好的线性度。2012年,研制了第一代便携式MBN铁轨应力检测仪。2013年,将BP神经网络算法引入了MBN信号处理中,得到应力测量值和真实值的平均误差为1.0618%,检测可靠度较高。2015年,丁松提出了一种名为“偏度skweness”的新的MBN信号特征值评估方法,利用该方法可以获得比均方根电压(RMS)评价法更多的MBN信息。/pp style="text-align: right "  节选自《无损检测》2016年第38卷第7期/pp style="text-align: right "本文作者:沈功田,博士,研究员,博士生导师,中国机械工程学会无损检测分会主任委员、中国特种设备检测研究院副院长,主要研究方向为声发射、红外和电磁等无损检测新技术。/ppbr//p
  • 陕西食药局欲采购一批药检仪器
    陕西省采购招标有限责任公司受采购人的委托,按照政府采购程序,对陕西省食品药品监督管理局分析检验仪器采购项目采用竞争性谈判的方式进行采购。凡具备相应资质的供应商均可参加谈判。具体情况如下:  1、谈判内容:陕西省食品药品监督管理局分析检验仪器采购项目,按设备配备分类,共分为四个包  第一包:超高效液相色谱仪(进口)、气相色谱仪(原装进口)  第二包:扭矩仪(数显)、尘埃粒子计数器、垂直轴偏差测定仪、电导率测定仪(进口)、电动振筛机、风速计、浮游菌采样器(进口)、拉力测定仪、冷热急变试验仪、落球冲击试验仪、内压力试验仪、内应力测定仪、耐破度仪、平氏粘度计、瓶底厚壁厚测定仪、热封仪、天平(带密度测定装置)(进口)、微粒分析仪、温湿度计、压差计、照度计、振荡器、直线测定仪、气体透过仪(进口)、透湿仪(进口)  第三包:溶出度仪(进口)、全自动生化分析仪(原装进口)  第四包:X射线粉末衍射仪、固体粒度分布测量仪(进口)、乳粒分布仪(进口)  2、谈判编号:SCZC2010-TP-118/8-3  3、谈判文件发售时间:2011年4月21日至4月28日每天上午9:00至12:00,下午14:00至17:00(节假日除外)  地 点:陕西省政务大厅四楼综合办公室  4、谈判响应文件递交截止时间:2011年4月29日下午14:30  文件递交地点:陕西省政务大厅底层第一会议室  谈判时间:2011年4月29日下午14:30  谈判地点:陕西省政务大厅底层第一会议室  5、谈判文件发售单位:陕西省采购招标有限责任公司  地 址:西安市朱雀广场陕西省政务大厅四楼  邮政编码:710061  开户银行:中国银行西安南郊支行  帐 号:103606573383  业务咨询:孟 凌 雷高峰 联系电话:029-85257505  文件发售:马 茜 联系电话:029-85256853  6、资质要求:  (1)企业法人营业执照   (2)法定代表人授权书及被授权人身份证(法定代表人直接参加谈判,只须提供其身份证)。  以上要均为必备资质。  陕西省采购招标有限责任公司  二0一一年四月二十一日
  • 陕西省食药监局将采购大量分析检验仪器
    陕西省采购招标有限责任公司受采购人的委托,按照政府采购程序,对陕西省食品药品监督管理局分析检验仪器采购项目采用竞争性谈判的方式进行采购。凡具备相应资质的供应商均可参加谈判。具体情况如下:  1、谈判内容:陕西省食品药品监督管理局分析检验仪器采购项目,按设备配备分类,共分为八个包  第一包:液相色谱仪(进口)  第二包:超高效液相色谱仪(进口)、气相色谱仪(原装进口)  第三包:CO2培养箱、PCR测定仪(进口)、SDS-PAGE电泳仪、冰箱(-80℃)、超净台、倒置相差显微镜(进口)、火焰光度计、酶标仪(进口)、生物安全柜、全自动洗板机(进口)、显微镜(进口) 、紫外分光光度计(原装进口)  第四包:扭矩仪(数显)、尘埃粒子计数器、垂直轴偏差测定仪、电导率测定仪(进口)、电动振筛机、风速计、浮游菌采样器(进口)、拉力测定仪、冷热急变试验仪、落球冲击试验仪、内压力试验仪、内应力测定仪、耐破度仪、平氏粘度计、瓶底厚壁厚测定仪、热封仪、天平(带密度测定装置)(进口)、微粒分析仪、温湿度计、压差计、照度计、振荡器、直线测定仪、气体透过仪(进口)、透湿仪(进口)  第五包:电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)(原装进口)  第六包:溶出度仪(进口)、全自动生化分析仪(原装进口)  第七包:X射线粉末衍射仪、固体粒度分布测量仪(进口)、乳粒分布仪(进口)  第八包:万能材料试验机(进口)、微生物检测全自动操作系统(进口)、线热膨胀系数测定仪(进口)、小型高压灭菌锅(进口)  2、谈判编号:SCZC2010-TP-118/8  3、谈判文件发售时间:2010年12月24日至12月29日每天9:00至17:00(节假日除外)  地 点:陕西省政务大厅四楼综合办公室  4、谈判响应文件递交截止时间:2010年12月30日上午9:30  文件递交地点:陕西省政务大厅四楼音乐厅  谈判时间:2010年12月30日上午9:30  谈判地点:陕西省政务大厅四楼音乐厅  5、谈判文件发售单位:陕西省采购招标有限责任公司  地 址:西安市朱雀广场陕西省政务大厅四楼  邮政编码:710061  开户银行:中国银行西安南郊支行  帐 号:103606573383  业务咨询:孟 凌 雷高峰 联系电话:029-85257505  文件发售:马 茜 联系电话:029-85256853  6、资质要求:  (1)企业法人营业执照   (2)法定代表人授权书及被授权人身份证(法定代表人直接参加谈判,只须提供其身份证)   (3)产品代理证或授权书。  以上要均为必备资质。  陕西省采购招标有限责任公司  二0一0年十二月二十四日
  • 清华大学张书练:让激光正交偏振走出深巷放光芒
    5月7日,&ldquo 激光正交偏振及激光精密测量新技术研讨会&rdquo 在清华大学主楼接待厅举行。此次研讨会由清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室组织举办,旨在系统介绍张书练课题组就正交偏振激光的产生、现象进行的科学研究及其在精密测量中的应用,以及相关仪器的产业化前景。清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室主任张书练介绍研究成果  研讨会上,清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室主任张书练做了题为&ldquo 让激光正交偏振走出深巷放光芒:激光正交偏振及激光精密测量新技术的发展历程&rdquo 的学术报告,回顾了相关研究的缘起。他说,课题组在研究中注意到,现有激光文献只讲激光束的三特性&ldquo 高亮度&rdquo &ldquo 相干性&rdquo &ldquo 方向性&rdquo ,对比爱因斯坦阐述的光的受激辐射特性少了&ldquo 偏振&rdquo 性,从而课题组埋头30年,通过观察物理效应、发明新仪器把第四性&ldquo 偏振&rdquo 补上。  课题组成员谈宜东副教授、张松博士、朱守深博士还做了&ldquo 固态激光回馈干涉仪原理和应用&rdquo 、&ldquo 激光原理的三个实验系统&rdquo 、&ldquo 双折射-塞曼双频激光干涉仪&rdquo 及&ldquo 课题组的未来&rdquo 的报告。介绍了相关科研成果及应用前景。现场展出的仪器  研讨会还展出了张书练课题组研制的包括气体激光干涉仪、固态激光回馈干涉仪、光学位相延迟(内应力)测量仪、纳米测尺、新激光原理实验系统等十几种仪器。其中&ldquo 双折射-塞曼双频激光干涉仪&rdquo 突破了国内外限制几十年的频差低的难题,实现了3-20MHz任选频差的双频激光干涉仪,批量满足国家重大专项和机床检定需求 &ldquo 固态激光回馈干涉仪&rdquo 跨越传统干涉仪原理,在国内外率先研究成功并批量使用,由于其超高的灵敏度和能够测量非配合目标,应用广泛,被誉为&ldquo 新一代的激光干涉仪&rdquo &ldquo 激光频率分裂光学位相测量仪&rdquo 已批准为国家标准 &ldquo 激光原理的三个实验系统&rdquo 已有百台在近20所大学应用,改变了激光原理课实验教学的模式。  与会者兴趣浓厚,讨论热烈,特别对常见激光器的偏振特性、频率之间的竞争等提了问题,并就现场展示仪器的性能、应用提出了建议和意见。研讨会现场  来自北京大学、南开大学、哈尔滨工业大学、中国计量科学研究院、清华大学紫荆创新研究院、德铭精密机械有限公司等三十多所高等院校、科研机构以及公司代表约100人参加了会议。
  • 德国RETSCH(莱驰)玛瑙研磨罐的说明
    什么是玛瑙?玛瑙从本质上来说类石英的矿石 (silicon dioxide SiO2) 属于半宝石归类。由二氧化硅溶液侵入火山岩空洞中沉积生成,玛瑙的英文名 Agate 就是从西西里岛的一条河名 “Achates” (今 “Drillo”) 而来,最早就是在那里发现了玛瑙(蒙古人称之为马脑,而后变为中文的玛瑙)。今天包括波西米亚,巴西,西西里岛和 乌拉圭都有出产。一直到上世纪初玛瑙才首次运用为工艺材料,很快药剂师就认识到玛瑙研钵的粉碎性能好,又耐磨。同时,玛瑙材质表面非常光滑,无摩擦效应,避免了样品残留,不会造成交叉污染,比黄铜或和硬瓷的研钵都要好用。现代玛瑙材质的加工工艺由于应用了金刚石工具日益进步,而硬瓷材料逐渐失去了原来作为主要粉碎工具的显著地位。 如上所述,玛瑙实际上就是二氧化硅矿石,由于其对样品的无污染,所以在食品,生物,医药等领域作为研磨工具有着广泛的应用。其他应用例如重金属检测,染料研制(金属材料摩擦后会导致颜色变化)及膏状样品、药用软膏的制备。玛瑙耐摩擦和挤压,但是不耐冲击,所以主要用作研钵。由于其相对低密度,也可以用于球磨设备,减少撞击效应(如果长时间或高速运转则不建议使用玛瑙材质)。盘磨中如果用了玛瑙套装,机器会自动识别并降速到700rpm以避免损坏研磨套装。 玛瑙是一种天然材质,因此质量可能并不稳定。再加工前,玛瑙原料会预检是否有空洞和杂质。然而,天然材质不会像人工烧结的那样保证一定均质均相。长期的高机械强度和热压会导致玛瑙材料疲劳甚至破损。这就是为什么行星式球磨仪如果使用玛瑙研磨材质的话,最多设置到最高转速的60-70%。补充说明:热冲击如果直接倒入液氮至玛瑙罐可能会导致内应力增加而产生裂纹玛瑙物理性质◆ 硬度 (莫氏硬度): 6.5 – 7◆ 硬度 (维氏硬度): 约 1000 HV◆ 密度: 2.65 g/cm3玛瑙主要由 99.9 % 二氧化硅(石英)构成, 其余元素根据产地不同有Na-, Fe-, K-, Mn-, Mg- 和 Ca氧化物。优势/劣势◆ 无重金属污染◆ 不耐机械/热冲击◆ 传统研磨工具(接受度广)◆ 非均质均相◆ 几乎无热效应, 样品不会板结◆ 极低的能量输出应用玛瑙的莱驰设备◆ 行星式球磨仪 PM 100/200/400◆ 混合冷冻式球磨仪MM 200 / MM 400◆ 盘式研磨仪 RS 200/300XL◆ 臼式研磨仪 RM 200 应用领域如 医药,食品,生物,典型样品如 植物,香料,可可,巧克力,药品,膏,油籽,生物组织和孢子附录图片: 如有类似上图的空洞,裂缝可以提出质量疑问,申请更换 但类似上图的杂色是不属于质量问题的,无法进行更换请求
  • 飞纳用户专访 - CTI 华测检测谈金属材料失效分析
    华测检测认证集团股份有限公司成立于 2003 年,总部位于深圳,是第三方检测与认证服务的开拓者和领先者,中国检测认证行业首家上市公司(股票代码:300012),为全球客户提供一站式测试、检验、认证、计量、审核、培训及技术服务,致力于在政府、企业和消费者之间传递信任,以“为品质生活传递信任”为使命,全面保障品质与安全,推动合规与创新,实现更健康、更安全、更环保的高质量发展。华测检测认证集团股份有限公司中心材料实验室能够为工业材料领域提供全方位的材料检测、无损检测、失效分析、质量评定和安全评估等服务,适用于金属、高分子等各类原材料以及紧固件、机械零部件、塑料、橡胶等各类成品。近日,我们有幸采访到 CTI 华测检测杭州中心材料实验室,主要负责金属失效分析的温洪波工程师,结合在测试分析中的实际案例,为我们分享了金属材料失效分析的思路和方法,我们一起来看看吧。 失效分析工程师 温洪波Q1. 飞纳电镜 :目前造成金属件失效的主要原因有哪些? 温工 :通常原材料问题、后续加工工艺和热处理不当、金属件工作时受力状况及其工作环境等,都会造成金属件的失效。比如原材料内生和铸造过程中产生的不同类型的夹杂物;工艺不当时会产生裂纹、折叠、过烧等缺陷,以及机加工表面粗糙度较大造成应力集中、热处理不当造成的金相异常、内应力过大、电镀涂层造成的氢脆等;由接触应力导致的磨损、剥落等,这些都是常见的失效方式。Q2. 飞纳电镜 :您在进行失效分析时的一般流程是怎样的呢? 温工 :通常当我们对金属件进行失效分析时,会进行宏观观察、微观检测、化学成分定量检测、金相组织观察以及显微硬度检测等,并结合综合受力状态进行综合分析并得出失效结论。其中作为失效分析必不可少的一个环节,想要确定断裂机制、裂纹局部扩展途径、确认裂纹源以及对异常点进行成分定性分析时,就必须借助扫描电镜来进行微观层面的检测。Q3. 飞纳电镜 :有没有常见的金属材料失效分析的案例分享呢? 温工 :比如外球笼螺纹在装配过程中锁紧螺母时发生断裂,如果客户想要对失效产品进行相应的改进,就必须要找出断裂的微观机制,进而找出产品失效原因。宏观分析图 1 为外球笼螺纹处断裂示意图,在第 2 螺纹处发生断裂,断口匹配不太紧密,存在少量变形。图 2 为其断口宏观形貌,整个断口分为两个区域。区域 A 较光亮,存在发亮的小刻面,为脆性断裂;区域 B 较粗糙,呈现暗黑色,有断后磨损所致的光亮地带,扩展方向如图中黄色箭头所示,图中红色方框为终断区,存在 45° 的剪切唇,因此区域 B 为塑性断裂。根据断口细小的弧形纹路及 A、B 区域断裂特征判断,外球笼在断裂时受扭转力作用,断裂起始于 A 区域。图 1 外球笼螺纹处断裂示意图图 2 断口宏观形貌微观分析在这个失效分析案例中,我们对处理好的样品进行微观机制的探究时,使用飞纳大仓室扫描电镜 Phenom XL G2 可以快速地对断口进行微观形貌观察,以及对断口异常区域进行能谱分析。对外球笼螺纹处断口的 A 区域、B 区域进行微观分析,区域 A 微观形貌为河流花样,为典型的解理形貌。区域 B 微观形貌主要由韧窝 + 珠光体片组成。区域 A - 断裂起始区区域 B - 心部扩展区区域 B - 边缘扩展区区域 B - 终断区再结合失效件的成分分析、金相分析和硬度分析结果,可以综合判断出外球笼螺纹处内部存在孔洞及裂缝,因而产生严重的应力集中,造成锁紧螺母时发生断裂。CTI 华测检测向客户提供详细的分析报告Q4. 飞纳电镜 :目前使用下来,您觉得飞纳电镜怎么样? 温工 :飞纳电镜是我们进行微观层面失效分析的有力工具,对于我们快速判断裂纹机制,寻找裂纹源非常重要。这台设备抽真空不到 30 秒,并且操作很简单,可以自动消磁/消像散,Revisit 样品位置一键回溯、自由切换低真空模式等,对各类样品的检测都非常便捷,基本上只需要几分钟就可以完成一个样品的微观测试。Q5. 飞纳电镜 :当初为什么会选择飞纳电镜呢? 温工 :像我们这样综合性的第三方检测机构,平时接收的样品量很大,种类多样,飞纳电镜对于我们而言,不仅是帮助我们完成了微观形貌和成分的测试,更大的价值是这台扫描电镜提高了我们的检测效率,因其操作简便,缩短了我们的培训时间,节省了我们学习成本,对我们帮助很大。目前 CTI 华测检测杭州中心材料实验室的金属失效分析服务可以涵盖汽车零部件、精密零部件、模具制造、铸锻焊、热处理、表面防护等多类金属相关行业,同时包括机械性能、化学成分分析、金相分析等丰富的金属材料检测服务,欢迎大家问询和参观。
  • 轻松实现5纳米空间分辨率——牛津仪器TKD技术助力纳米析出相研究
    轻松实现5纳米空间分辨率——牛津仪器TKD技术助力纳米析出相研究 结构、成分和工艺决定了材料的性能表现。随着现代电子显微分析技术的发展,特别是大面积能谱和CMOS-EBSD系统商业化的巨大成功,纳米尺度下材料的成分、结构分析已不再是TEM的特权。近日,东莞理工学院王皓亮老师团队通过牛津仪器新一代光纤耦合CMOS-EBSD探测器Symmetry S2,在SEM下轻松表征了Ti22Nb合金中的纳米析出相,TKD空间分辨率达到5 nm。 Ti-Nb体系拥有独特的宽温域线性零膨胀特性,在航空航天、微电子器件、光学仪器等对尺寸稳定性提出严苛要求的高价值工程结构中展现出巨大应用前景。得益于Ti22Nb中a' ' iso析出相在010晶向的热收缩特性,调控该相的体积占比和择优取向有助于获得热胀系数为零的合金体系。由此可见,全面理解a' ' iso的析出机理至关重要,而简单、快速、准确的显微分析技术则为材料研发提供了有力支持。简介 近日,东莞理工学院王皓亮老师团队在Scripta Materialia发表了题为Nano-precipitation leading to linear zero thermal expansion over a wide temperature range in Ti22Nb的科研成果。文章作者借助中子衍射、STEM-EDS和TKD研究了a' ' iso的析出行为,同时澄清了a' ' iso与基体的晶体学取向关系。牛津仪器应用技术专家王汉霄博士为此项工作提供了全面的电子显微学技术支持,分别使用Symmetry S2 CMOS-EBSD和Ultim Max大面积能谱系统在纳米尺度表征了Ti22Nb合金的组织结构和元素分布。文章摘选 图1显示了Symmetry S2在常规EBSD模式下采集的IPF面分布图。淬火态(water quenched, WQ)Ti22Nb的显微特征以板条状a' ' 马氏体为主,原高温β相晶界仍清晰可见,母相晶粒直径约50 μm。淬火内应力导致晶格发生局部扭转,具体表现为单个晶粒内IPF颜色的微小波动。冷轧态(cold-rolled, CR)样品的位错密度更高,弯曲交错的变形带揭示了较大的塑性应变。Symmetry S2 所采用的CMOS相机技术和光纤板设计使其兼备高速和高灵敏度特点,是表征大变形样品的利器。图1 :(a, b)淬火态和(c, d)冷轧态Ti22Nb合金的IPF-TD图叠加BC图;(e)热应变曲线 进一步研究表明,冷轧态样品在350 ℃保温10 min后,热胀系数降低至零。为阐明背后的机理,论文作者探索了温度梯度对微观组织的影响,如图2(a-c)所示。a' ' 的板条形貌在250-300 ℃仍得以保留(a' ' ↔β,~150 ℃),升温至350 ℃后出现大量纳米级针状析出物。受限于块体样品的电子-物质交互作用体积,最终选择在Symmetry S2的TKD模式下表征这些析出相,加速电压和步长分别为30 kV和5 nm。EBSD/TKD模式切换仅需一键即可完成,且无需重新校准系统。图2:(a-c)温度对冷轧态样品显微组织的影响,BSE图像;(d)TKD结果,Tmax = 350 ℃样品的IPF图叠加带对比度图;(e)同步采集的STEM-EDS面分布图;(f)晶体学位向关系。 高空间分辨率TKD结果表明,a' ' 相(最小针宽仅10 nm)在β基体中高度弥散分布,且两相满足010 a' ' //011β关系。图2(e)是利用Ultim Max大面积能谱探测器同步采集的STEM-EDS元素面分布图,结果显示相较于基体而言,针状析出物富含钛元素。综合上述晶体学和化学成分信息,论文作者推测针状析出相与文献中报道的a' ' iso一致,并将图2(c)样品的线性零膨胀特性归因于通过扩散相变形成的a' ' iso。 王皓亮老师团队借助中子衍射、EBSD、TKD和STEM-EDS,在纳米-微米尺度下研究了Ti22Nb合金的显微组织特点,为设计宽温域线性零膨胀钛合金提供了坚实的理论指导。Symmetry S2 CMOS-EBSD和Ultim Max大面积能谱系统的高分辨率优势,在本项工作中发挥出重要作用。
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制