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金属热处理，渗碳，渗氮，发黑发蓝等处理金属热处理，渗碳，渗氮，发黑发蓝等处理金属热处理:1.金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却，通过改变金属材料表面或内部的组织结构来控制其性能的一种工艺。
2.金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。
其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。
3.钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。
另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。
4.热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。
这些过程互相衔接，不可间断。
5.加热是热处理的重要工序之一。
金属热处理的加热方法很多，最早是采用木炭和煤作为热源，进而应用液体和气体燃料。
电的应用使加热易于控制，且无环境污染。
利用这些热源可以直接加热，也可以通过熔融的盐或金属，以至浮动粒子进行间接加热。
6.金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低)，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。
金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。
7.加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度，是保证热处理质量的主要问题。
加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温度以上，以获得高温组织。
另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致，使显微组织转变完全，这段时间称为保温时间。
采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间，而化学热处理的保温时间往往较长。
8.冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。
南航徐重教授讲座策划书一、活动目的以材料学院为主并对此活动感兴趣的同学了解徐重教授的求学治学的特点，并从中体味和思考深层的双辉知识，增强同学们的文献搜索和实际研究能力。
为了更快地提高学生的研究能力、开阔学生视野，以徐重特聘教授现场讲座与交流的形式为材料学院研究生讲述他的所学所想和所获,此次活动对研究生的学习科研生活就有很好的启发意义.徐重教授将从自身的求学经历出发，向同学们详细地介绍他是如何在实验中探索并发现了“磁场对金属热处理的影响”和“力的磁效应”，发明了“等离子表面渗金属”的工艺方法。
徐教授将通过精辟透彻、幽默风趣语言使同学们了解了科学研究中的辩证法和科学研究中的方法论的运用。
并鼓励同学们在科学实践中勇于发挥自己的创新能力。
二、讲座内容1、讲座时间：6月10日上午9：00—11：00（考虑到下半年教授特别忙，很难抽出时间，所以在这个时间进行）2、讲座地点：材料楼3013、讲座对象：材料学院研究生4、讲座主讲：徐重教授教授简介：教授、博士生导师。
为南航特聘教授,太原理工大学表面工程研究所首任所长。
中国离子轰击化学热处理学会委员，机械工程学会山西省学会理事，材料学会山西省学会理事，腐蚀与防护学会山西省学会理事，美国金属学会会员。
曾被授予“全国先进工作者”、“国家有突出贡献专家”、“山西省科技功臣”等称号，获“五一”劳动奖章。
三次被评为山西省特等劳动模范。
1974年开始从事离子氮化技术的研究，在此基础上发展钛碳氮三元共渗及加钛离子氮化等新工艺，1978年受到全国科学大会奖励，并于1995年获得国家发明二等奖。
1980年发明并试验成功“双层辉光离子渗金属技术”，这是一项我国原始创新并具有世界领先水平的表面合金化技术。
1985年5月获美国专利，是我国大陆学者自1949年以来所取得的第一个美国专利权，后又相继获得加、英、澳、日等多国专利。
先后发表学术论文200多篇；到目前为止，已申报中国发明专利20余项，已获授权8项。
请回答以下问题：题目：（1）在离子注入工艺中,有一道工艺是”沟道器件轻掺杂源(漏)区”,其目的是减小电场峰植和热电子效应!请详尽解释其原理!题目：（2）在电极形成或布线工艺中,用到金属Ti,请详尽说明金属Ti的特性、金属Ti 的相关工艺、以及金属Ti在电路中的作用!题目：（3）在化学气相淀积反应中低压会带来什么好处?题目：（4）在光刻胶工艺中要进行，软烘，曝光后烘焙和坚膜烘焙，请详细说明这三步工艺的目的和条件。
题目：（5）请对Si（以一种刻蚀气体为例）和SiO2（以一种刻蚀气体为例）刻蚀工艺进行描述，并给出主要的化学反应方程式。
（每题20分，满分100分）（1）在离子注入工艺中,有一道工艺是”沟道器件轻掺杂源(漏)区”,其目的是减小电场峰植和热电子效应!请详尽解释其原理!答：轻掺杂漏区（LDD）注入用于定义MOS晶体管的源漏区。
这种区域通常被称为源漏扩展区。
注入使LDD杂质位于栅下紧贴沟道区边缘，为源漏区提供杂质浓度梯度。
LDD在沟道边缘的界面区域产生复杂的横向和纵向杂质剖面。
nMOS和pMOS的LDD 注入需用两次不同的光刻和注入。
在源漏区浅结形成的同时MOSFET的栅也被注入。
LDD结构用栅作为掩膜中低剂量注入形成（n-或p-注入），随后是大剂量的源漏注入（n+或p+注入）。
源漏注入用栅氧化物侧墙作为掩膜。
如果没有形成LDD，在正常的晶体管工作时会在结和沟道区之间形成高电场。
电子在从源区向漏区移动的过程中（对n沟道器件）将受此高电场加速成为高能电子，它碰撞产生电子—空穴对。
热电子从电场获得能量，造成电性能上的问题，如被栅氧化层陷阱捕获，影响器件的阀值电压控制。
随着栅氧厚度、结深、沟道长度的减小,漏端最大电场强度增大,热载流子效应的影响变大,它对器件的寿命、可靠性等有很大影响。
通过分析我们可以看到：LDD结构通过两条途径来抑制热载流子效应：弱化漏端电场和使得漏端最大电场离开栅极。
增大注入剂量对于提高电流驱动能力有好处,但在剂量达到约132⨯以后,驱动电流的增加110cm-就显得困难。
附录2 论文排版格式要求一、论文使用WORD文件格式二、论文具体格式要求（一）纸张尺寸：A4标准纸（210mm×297mm）；（二）页边距：上边界3.5厘米、下边界3.5厘米左边界 2.5厘米、右边界2.5厘米页眉 2.0厘米、页脚2.5厘米正文行间距固定值15磅（三）详细摘要格式要求标题：二号黑体居中作者：小四号仿宋居中单位：小五号宋体居中摘要正文：五号宋体两端对齐附详细摘要格式样张论文格式要求1)（二号黑体居中,单倍行间距）X X *，2) XXX * X X**（小四号仿宋居中,单倍行间距）*（北京***学院，北京100081）**（上海***学院，上海200030）（小五号宋体居中，单倍行间距；多单位用“*”、“**”、“+”、“++”上标区分）详细摘要篇幅不超过1页A4纸。
论文摘要投稿截止日期为2009年4月1日。
摘要将交由大会学术委员会审稿，审稿通过的作者将收到论文录用通知函，并要求在2009年6月15日之前提交论文全文。
届时论文摘要将被收录到论文摘要集附全文光盘。
(五号宋体两端对齐，行间距固定值15磅)关键词（五号黑体）关键词1，关键词2，关键词3（五号宋体左对齐，行间距固定值15磅，关键词之间用逗号区分）（四）全文格式要求标题：二号黑体居中作者：小四号仿宋居中单位：小五号宋体居中摘要：标题小五号黑体正文小五号宋体关键词：标题小五号黑体正文小五号宋体正文：五号宋体，固定行间距15磅表：表题小五号黑体，表文小五号宋体图：图题、图文均用小五号宋体参考文献：标题四号黑体内容小五号宋体，英文小五号Times New Roman 英文标题：12号Times New Roman 居中作者（英文）：10号Times New Roman 居中单位（英文）：8号Times New Roman 居中英文摘要：标题10号Times New Roman加粗正文10号Times New Roman 两端对齐关键词：标题10号Times New Roman加粗正文10号Times New Roman 左对齐附全文格式样张基于**型1)(二号黑体，单倍行距)王二*，2)张三*李小四** (小四仿宋居中，单倍行间距)*（北京***学院，北京100081）**（上海***学院，上海200030）（小五宋体居中，单位行间距；多单位用“*”、“**”、“+”、“++”上标区分）摘要（小五黑体）将***吻合。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
综合信息Ｚｏｎｇｈｅ Ｘｉｎ ｘ 中国机械工程学会再制造工程分会在济南成立 ２０１ ０年６月２０日下午，中国机械工程学会再制造工程分会在 济南宣告成立并召开第一次全体理事会议，首届３６名委员，其中 中国工程院院士２名，中国机械工程学会秘书长、副理事长、常 务理事等机关领导亲临会议。 ２００９年１２月，中国机械工程学会理事会全票通过了设立”中 国机械工程学会再制造工程分会”的提案，并得到了中国机械工 程学会常务理事会和中国科协的一致同意。第一次全体理事会议 讨论通过了分会组织机构、工作章程、秘书处工作细则，选举产 生了分会领导成员。高金吉院士当选为首届分会理事长。
宁波市电镀行业协会赴昆山参观考察 ７，ＥＪ５日，宁波市电镀行业协会理事长史志鸿、副理事长徐岳 芳、常务理事牟永秋组成参观考察组一行５人，在浙江平湖绿色 环保技术发展有限公司总经理张金华陪同下，赴昆山市同心表面 科技有限公司参观考察电镀废水生化处理现场。史理事长一行受 到昆山同心表面科技有限公司张梅生董事长的热情接待。 考察组 成员兴致勃 勃地实地参 观了昆山同 心表面科技 有限公司废 水处理中心 站。该公司
一直高度重 视电镀三废 治理工作， 并于去年建 成了电镀废水处理综合设施，采用化学法加生化法处理电镀废 水，日处理能力为４ ０００ ｍＶｄ，但因治理设备不完善，处理出水 达不到新标准。为此企业到处寻找经济有效的新技术，后经多方 了解，浙江平湖绿色环保技术发展有限公司在电镀废水处理方面 有一套专有的高效处理新技术，经考察确认后，于２０１ ０年４月委 托该公司对其废水处理设施进行改造与完善。据了解，经平湖绿 色环保技术发展有限公司改造后，运行处理出水各项指标全面达 到《电镀污染物排放标准》ＧＢ２１ ９００—２００８中的表３标准。由于 该废水处理所采用的工艺技术有所突破，不但打破了电镀废水传 统的处理方法概念，而且处理效率特别高，且处理成本相对较 低，解决了电镀企业废水提标升级和节能减排难题，为太湖周边 电镀企业废水达标做出了积极贡献，考察组深表赞赏。代表说 “我们这次是慕名而来，耳听是虚，限见为实。昆山同心表面乖斗 技有限公司废水处理站，处理技术先进，也是一项国内领先的示 范工程，给人以 眼前一亮 之感觉”。 （王宗雄）
基于神经网络的双层辉光离子渗金属
文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256） 镍基单晶合金多轴非比例加载 低周疲劳单胞模型 丁智平，王腾飞，李明，陈吉平 （湖南工业大学机械工程学院，湖南 株洲412008） 摘要：进行DD3镍基单晶合金在680℃和850℃温度下多轴非比例加载低周疲劳试验，试验研究表明等效应变范围△εe、试验温度、等效应力范围△σe对单晶合金的低周疲劳寿命有显着的影响。基于能量耗散理论，引入参量k表征多轴非比例加载对疲劳寿命的影响，构造循环塑性应变能作为损伤参量，建立镍基单晶合金低周疲劳寿命预测模型。参量k与循环寿命之间呈幂函数关系。根据镍基单晶合金的微观尺度结构特征，建立γ/γ’双相单胞有限元模型，进行多轴非比例循环加载应力应变数值模拟。分别利用宏观有限元模型和γ/γ’双相单胞微观有限元模型的计算结果，以及镍基单晶合金680℃和850℃低周疲劳试验数据，对疲劳寿命模型进行多元线性回归分析，结果表明微观单胞有限元模型的分析精度比宏观有限元模型显着提高，两种温度下的试验数据分别落在倍和倍偏差分布带内。 关键词：疲劳，单胞模型，有限元法，单晶合金，多轴非比例 中图分类号： 文献标识码： Low Cycle Fatigue Unit Cell Model for Single Crystal Nickel-base Superalloy under Multiaxial Non-proportional Loading
DING Zhiping，WANG Tengfei，LI Ming，CHEN Jiping
国家自然科学基金资助项目(),湖南省重点学科建设项目资助
作者简介：丁智平（1956—），男，博士，教授，硕士研究生导师，主要从事机
械结构强度、材料的疲劳损伤和机械优化设计的研究。（通讯作者）；E-mail： ( School of Mechanical Engineering, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007)
Abstract: Low cycle fatigue tests of single crystal nickel-based
superalloy DD3 were conducted under multiaxial non-proportional loading at 680℃ and 850℃, respectively. The test results show that many factors affect low cycle fatigue life significantly. Based on energy dissipation theory, a low cycle fatigue life prediction model for single crystal superalloy was proposed by using cyclic plasticity strain energy as a parameter. micro structure feature, a γ/γ’ two-phase unit cell finite element model was established, and its cyclic stress-strain was simulated. Calculation results of the macro and the micro finite element model, and low cycle fatigue test data at 680℃ and 850℃ were applied to fit the low cycle fatigue life model by multiple linear regression analysis. The results show that the accuracy of the unit cell model is better than the macro model significantly, and all test data of two kinds of temperature fall into the factor of and scatter band, respectively. Key words: fatigue，unit cell model，finite element method，single crystal alloy，multiaxial non-proportional
镍基单晶合金因其良好的高温抗疲劳和蠕变性能，已成为航空涡轮发动机热端部件的重要材料。航空涡轮发动机热端部件不仅承受高温蠕变损伤，同时还承受因发动机启动、停机产生的交变载荷及温度变化而引起的低周疲劳（LCF）破坏。特别是涡轮叶片根部的受力处于复杂应力状态，从而产生多轴低周疲劳损伤。多轴应力 状态下材料的疲劳损伤是较为复杂且非常困难的问题，特别是对镍基单晶合金各向异性材料在高温多轴应力状态下的低周疲劳性能研究和寿命预测，到目前为止在国际上亦是前沿性的研究热点。国内外众多学者在这方面进行了大量研究[1-3]。 国内关于高温非比例加载多轴低周疲劳试验研究的文献仅限于各向同性材料。文献[4]在室温下对304不锈钢非比例拉-扭低周疲劳试验进行了研究，对常用的几种各向同性材料多轴疲劳寿命预测模型进行了分析比较。文献[5]对GH4169高温合金钢在650℃温度下进行应变控制的非比例循环加载高温拉/扭疲劳试验，研究了加载相位差与疲劳寿命之间的关系。文献[6]分别对三种不同晶体取向的DD3单晶合金光滑试样和缺口试样在680℃温度下进行了对称和非对称循环载荷下的高温单轴低周疲劳试验研究，提出由总应变范围、晶体取向函数和非对称循环特征参量构成的循环塑性应变能作为疲劳损伤参量，建立了单晶合金低周疲劳寿命预测模型。文献[7,8]对[001]晶体取向的DD3单晶合金缺口试样在620℃温度进行了单轴低周疲劳试验，建立了基于晶体滑移理论的疲劳寿命模型，在预测单晶合金的低周疲劳寿命时精度较高。 文献[9]运用弹塑性有限元数值模拟，对GH4169镍基高温合金在双轴比例与非比例拉/扭应变循环载荷下的光滑薄壁管件和缺口轴类件进行了研究，用KBM法和SWT法预测了缺口件的疲劳裂纹萌生寿命。文献[10]对GH4169缺口试样在650℃下进行了高温拉/扭疲劳断裂实验，利用有限元分析软件计算试样缺口周围的应力应变场，确定出试样在各种载荷状态下的应力集中系数。文献[11]则是对[001]取向CMSX-4镍基单晶合金圆柱光滑试样进行了热机械疲劳试验研究，基于单晶合金的γ/γ’双相微观结构，提出了预测单晶合金低周疲劳和热机械疲劳的微观力学模型。文献[12]建立了CMSX-4镍基单晶合金单胞有限元模型，进行850℃和950℃温度下蠕变损伤有限元分析。各向异性镍基单晶高温合金在非比例加载下的多轴低周疲劳试验研究，尚未见文献报道。 由于镍基单晶合金γ和γ’相组成成分不相同，热膨胀系数和力学性能都不同，因此有必要考虑微观结构热不协调性对材料力学性能的影响。本文基于DD3单晶合金微观结构特性，建立了γ/γ’双相微观单胞模型，运用有限元对DD3单晶合金高温拉/扭非比例循环加载过程进行数值模拟，并与薄壁圆筒宏观试样有限元分析结果进行比较。在此基础上，分析不同损伤参量与镍基单晶合金多轴非比例加载低周疲劳寿命的相关性，研究采用微观单胞模型提高疲劳寿命预测精度的可行性。
1 疲劳试样制备与试验
试验材料选用DD3镍基单晶高温合金，其化学成分和常规力学性能分别见表1和表2。 表1 DD3单晶合金成分(质量分数/%) Composition of DD3 single crystal superalloy (mass/%) Cr Co W Mo Al Ti C Ni ＜ Rest
表2 DD3单晶高温合金材料常数
Values of elastic constants of single crystal DD3 Temperature/ ℃ E/GPa G/GPa 610
14mm11mm680℃850℃sm/720025mm63268F Temperature/（℃） Phase angle/（°） Max axial strain/(%) Min axial strain/(%) Shear strain amplitude/(%)
1 680 0 2 680 0 3 850 0 0 4 850 0 5 850 30 6 850 30 7 680 30 0 8 680 30 9 680 60 10 680 60 11 850 60 0 12 850 60 13 850 90 14 850 90 15 680 90 0 16 680 90
图2 应变加载路径 图3 疲劳试验结果
Strain loading path Number of cycle to failure2 实验结果与分析 全部试验数据的记录均由计算机自动完成，疲劳试验结果见图3。表4中的应力范围是当循环次数为总循环次数一半时的值, k值的计算见式（1）。 表4 低周疲劳试验结果 Low cycle fatigue data of specimens Specimen Max stress Mises stress Max strain Mises strain K
Axial Shear Axial Shear
1 1170
2 3 4 5 6 1154 7 8 658 9 738 10 11 12 577 13 504 14 15 16
DD3单晶试样多轴非比例加载疲劳寿命与Mises等效应变范围和Mises等效应力范围的相关性如下表5、6和图4、5所示。 表5 680℃模型表征参量与试验低周疲劳寿命的相关性
