电子束加工的研究现状及其发展趋势
电子束微细加工技术的发展及其应用
电子束微细加工技术的发展及其应用电子束微细加工技术随着科学技术的发展而逐渐成熟,其在加工工业领域有着广泛的应用。
本文将重点探讨电子束微细加工技术的发展历程,技术特点以及在各个领域的应用。
一、电子束微细加工技术的发展历程电子束微细加工技术可以追溯到二十世纪中期,当时美国贝尔实验室的研究人员首次将电子束用于微细加工。
当时,电子束微细加工技术还处于探索阶段,局限于单层薄膜的微细加工。
随着科学技术的发展,电子束微细加工技术经历了从单层薄膜加工到多层薄膜、集成电路、光学器件以及生物医学等领域的拓展过程。
二、电子束微细加工技术的技术特点1.高精度电子束微细加工技术的加工精度可以达到亚微米级别。
由于电子束的微小直径,因此加工精度高。
同时,电子束微细加工技术无需接触到工件表面,因此可以避免因为接触而导致的破坏。
2.高速度电子束微细加工技术的加工速度比传统机械加工技术快得多。
电子束可以在微小的空间内加工,从而提高加工效率。
3.可控性强电子束微细加工技术可以通过调整电子束的加速电压和电子束的聚焦来实现不同的加工效果。
同时,电子束微细加工技术还具有可调的深度控制功能。
三、电子束微细加工技术在各个领域的应用1.集成电路在集成电路制造领域,电子束微细加工技术可以实现极小尺寸的电路设计。
利用电子束微细加工技术可以制造出亚微米级别的电路,这对于集成电路的制造具有重要的作用。
2.生物医学电子束微细加工技术在生物医学领域的应用主要集中在生物芯片制造方面。
利用电子束微细加工技术可以制造出超薄的微处理芯片,这些芯片可以被用于感应、检测和诊断。
3.光学器件利用电子束微细加工技术可以制造出高精度的光学器件,如光纤、光阻、光学芯片等等,这些光学器件可以被应用于通讯、光电子学、测量、材料加工等领域。
4.微纳机械电子束微细加工技术在微纳机械领域具有广泛的应用。
可以利用电子束微细加工技术制造出微米级别的光学器件、电子器件和机械器件等。
在微纳机械领域,电子束微细加工技术在制造微机械设备时具有独特的优势。
电子束辐照技术的应用与发展
电子束辐照技术的应用与发展电子束辐照技术是一种高能量电子束对物质进行辐照的技术。
它在医疗、食品、高分子材料、半导体等领域有广泛的应用,并且在近年来得到了迅猛的发展。
本文将从技术原理、应用场景、相关成果和未来发展等方面介绍电子束辐照技术。
一、技术原理电子束辐照技术的原理是通过电子加速器将电子加速至高能量,并通过电磁场进行聚焦,使高能量电子束对待加工物进行非热辐射加工。
这种辐照会使加工物中发生一系列物理、化学变化,提高材料的性能。
例如,辐照金属材料可以提高硬度、强度,而辐照食品可以灭菌杀菌、延长保质期。
电子束辐照技术因其操作简便、成本低廉、环境友好、加工时间短等优点,已经得到了广泛的应用。
二、应用场景1.医疗领域在医疗领域中,电子束辐照技术被广泛应用于辐照消毒、医疗器械制备、药物制剂等领域。
通过辐照处理,可以有效地消除或减少微生物、病毒、细胞等生物滋生,从而达到杀菌消毒、医疗器械消毒及医药制品存储等消毒目的。
2.食品领域电子束辐照技术也广泛应用于食品领域,例如消毒、去除臭味、延长保质期等。
不仅如此,通过电子束辐照处理后,食品的污染物如虫卵、细菌、寄生虫等被有效地减少,食品的杂质和添加物也减少了。
3.高分子材料领域电子束辐照技术在高分子材料领域中的应用也非常广泛。
在生产过程中,可以通过电子束辐照技术对聚合物材料进行改性,从而使其性能提高,例如更高的耐磨性、更高的强度等。
4.半导体领域在半导体领域中,电子束辐照技术可以用于制造无线电设备和芯片。
通过电子束辐照加工,可以改变半导体的表面结构和性质,达到增强半导体的导电性能等目的。
三、相关成果电子束辐照技术在医疗、食品、高分子材料、半导体等领域的应用已经有了不少的成果。
例如,电子束辐照技术应用在药品制备领域,可以提高药效、延长药品保质期。
在医疗器械消毒方面,通过电子束辐照可以消除生物污染,有效提高了医疗器械的消毒水平。
在食品领域,电子束辐照技术可以有效灭菌、杀虫,延长食品保质期。
电子束离子束加工技术的应用探析
电子束离子束加工技术的应用探析随着科技的不断发展,各种新型加工技术不断涌现,其中电子束离子束加工技术是一种新兴的加工技术。
电子束离子束加工技术是将高速电子束或离子束集中在极小的区域内,从而达到加工目的。
该技术具有高效、高精度、材料化学性能稳定、工艺环保等特点,在航空航天、半导体制造、微电子器件制造及卫星制造等领域得到广泛应用。
本文将探析电子束离子束加工技术的应用现状、发展趋势及其在行业中的优势。
一、电子束离子束加工技术的应用现状电子束离子束加工技术自问世以来,在各个领域得到广泛应用。
其中,在半导体微电子器件制造领域,电子束离子束加工技术已成为不可或缺的组成部分。
在这个领域,电子束离子束加工技术主要用于薄膜制备、微加工、退火、蚀刻以及物理刻蚀等六个方面。
薄膜制备是电子束离子束加工技术的重要应用之一,其主要作用是在基板上制备一层薄膜,这种技术不仅能够制备单晶薄膜,同时也可以制备非晶态薄膜,具有很好的应用前景。
此外,在微加工方面,电子束离子束加工技术可用于制备纳米器件、光学器件及工艺工具等领域,其加工精度可达到亚微米级别,且加工速度较快,制造成本也较低,这些都成为电子束离子束加工技术被应用的重要原因。
二、电子束离子束加工技术的发展趋势作为一种新兴的加工技术,电子束离子束加工技术在不断改进与发展。
未来,电子束离子束加工技术的发展主要集中在以下四个方面:1.多束共存技术的应用:多束共存技术可以提高电子束离子束加工的效率,降低加工成本,同时也能够提高加工质量及生产率。
2.离子束刻蚀技术的发展:离子束刻蚀技术是电子束离子束加工技术的重要应用之一,在未来的发展中,离子束刻蚀技术将主要发展高通量、高灵敏度、高浓度的离子源。
3.机器学习应用于电子束离子束加工技术:利用机器学习技术实现电子束与离子束的动态跟踪,能够具备自适应控制,使加工更加独立、高效。
4.大尺寸零部件的加工技术的研究:电子束离子束加工技术可以实现对高硬度材料的加工和制造,未来研究将重点放在大型零部件的加工与制造。
2024年电子束晶圆检测系统市场发展现状
2024年电子束晶圆检测系统市场发展现状引言电子束晶圆检测系统是一种关键的半导体制造设备,被广泛应用于半导体制造过程中的质量控制和检测。
本文将探讨电子束晶圆检测系统市场的发展现状,并分析其未来的趋势。
市场概述电子束晶圆检测系统市场是一个快速发展的市场,受到半导体行业的推动。
随着半导体技术的不断进步,对晶圆质量的要求越来越高,进一步推动了电子束晶圆检测系统市场的发展。
市场驱动因素1. 半导体需求增长随着信息技术的快速发展,对半导体产品的需求不断增长。
这促使半导体制造商加大对晶圆质量的关注,进一步推动了电子束晶圆检测系统市场的发展。
2. 技术进步电子束晶圆检测系统的技术不断进步,包括高分辨率、高性能和自动化等方面的改进。
这些技术的进步提高了晶圆检测的效率和准确性,促进了该市场的增长。
3. 产业链扩展半导体制造过程中的晶圆检测环节在整个产业链中的重要性日益凸显。
制造商越来越意识到晶圆质量对产品质量和产能的影响,因此愿意投资更先进的检测设备,推动了电子束晶圆检测系统市场的发展。
市场挑战和机遇1. 市场竞争激烈电子束晶圆检测系统市场竞争激烈,市场上有多家主要供应商竞争。
这使得厂商不断努力提高产品的性能,以保持市场份额和竞争优势。
2. 技术瓶颈虽然电子束晶圆检测系统的技术不断进步,但仍存在一些技术瓶颈,如成本高、设备尺寸大等问题。
厂商需要克服这些挑战,以推动市场的发展。
3. 新兴市场机遇随着新兴市场的快速发展,对半导体产品的需求不断增长。
这为电子束晶圆检测系统市场提供了新的机遇,厂商可以通过开拓新兴市场来增加销售额和市场份额。
市场地域分析目前,电子束晶圆检测系统市场的主要地域集中在亚太地区和北美地区。
亚太地区是全球半导体制造产能最大的地区之一,对电子束晶圆检测系统的需求也最大。
北美地区则有众多半导体制造商,对电子束晶圆检测系统的需求也较高。
市场前景电子束晶圆检测系统市场有望继续保持良好的增长势头。
随着半导体技术的不断发展和半导体市场的需求持续增长,电子束晶圆检测系统的需求也将不断增加。
电子束粉末床熔融技术研究进展与前瞻
电子束粉末床熔融技术研究进展与前瞻电子束粉末床熔融技术(Electron Beam Powder Bed Fusion,EB-PBF)是一种先进的金属3D打印技术,它利用电子束作为热源来熔融金属粉末,逐层堆积并制造出复杂形状的金属零件。
近年来,随着金属3D打印技术的快速发展,EB-PBF技术也得到了广泛的关注和研究。
本文将对电子束粉末床熔融技术的研究进展进行总结和分析,并对未来的发展趋势进行展望。
一、电子束粉末床熔融技术的基本原理电子束粉末床熔融技术是一种采用电子束作为热源的金属3D打印技术。
其基本原理是通过控制电子束的能量和焦点位置,将金属粉末逐层熔融成固体零件。
整个制造过程分为几个步骤:通过计算机辅助设计(CAD)软件将设计好的零件模型转化为适合打印的切片模型;然后,采用预处理软件将切片模型转化为控制指令,指导电子束逐层熔融金属粉末;通过后处理将打印出的零件清理和表面处理以得到最终的产品。
1. 材料研究随着对材料性能要求的提高,研究人员对金属粉末和其性能进行了深入的研究。
不同种类的金属粉末具有不同的熔点、流动性和传热性能,因此需要针对不同金属材料进行独立的研究和优化。
目前,常见的金属粉末包括不锈钢、钛合金、铝合金等。
随着材料科学的进步,未来可能会有更多种类的金属粉末适用于EB-PBF技术。
2. 工艺参数优化电子束粉末床熔融技术的工艺参数包括电子束功率、扫描速度、层厚等,这些参数直接影响着零件的成形质量和性能。
研究人员通过优化工艺参数,以实现更高的成形速度和更好的成形质量。
目前,一些智能化的优化算法被应用到了电子束粉末床熔融技术中,可以根据打印过程中的实时监测数据来调整工艺参数,以实现更好的打印效果。
3. 精密成形技术电子束粉末床熔融技术具有高精度的优势,可以制造出复杂的几何形状和精密的内部结构。
研究人员将重点放在了如何实现更高分辨率的打印和更精密的成形。
一些新型的光学系统和电子束控制技术被引入到了该技术中,以提高其精度和分辨率。
电子束技术在纳米加工中的应用研究
电子束技术在纳米加工中的应用研究近年来,纳米科技的迅速发展使得纳米加工成为了研究的热点。
而在纳米加工中,电子束技术作为一种重要的工具被广泛应用。
本文将探讨电子束技术在纳米加工中的应用研究,并对其未来的发展进行展望。
1. 电子束技术的基本原理电子束技术是利用高能电子束对材料进行加工和表征的一种方法。
它利用电子的波粒二象性和电子与物质的相互作用,通过对电子束的控制,实现对纳米尺度下材料的刻蚀、沉积、掺杂等加工过程。
2. 电子束技术在纳米制造中的应用2.1 纳米结构制备电子束技术可以精确控制电子束的走向和能量,因此可以在纳米尺度上制备具有高度精度和复杂结构的纳米器件。
例如,通过扫描电子束原创显微镜(SEM)的电子束对显影剂进行曝光,可以制备出纳米尺度的光刻模板,用于生物芯片的制备。
2.2 材料改性与纳米成型电子束技术也可以通过在材料表面形成局部加热和融化来实现纳米尺度的纹理图案制备。
此外,电子束还可以通过控制电子束的能量和剂量来实现材料的掺杂和表面改性。
例如,通过电子束原位掺杂技术可以实现硅基材料的局部掺杂,从而在纳米尺度上改变材料的电学性能。
2.3 纳米结构表征与分析除了纳米结构的制备,电子束技术还广泛应用于纳米结构的表征与分析。
通过电子束探针技术,可以获取材料的表面形貌、晶体结构和成分分布等信息。
此外,电子束探针还可以实现对材料的纳米尺度力学、电学和热学性质的表征。
3. 电子束技术面临的挑战与发展方向尽管电子束技术在纳米加工中的应用已经取得了重要的突破,但仍然面临着一些挑战。
首先,电子束的造价较高,限制了其在实际生产中的应用。
其次,电子束在纳米加工过程中容易引起材料的辐射损伤,限制了其对一些材料的应用。
然而,随着纳米科技的发展,电子束技术有望迎来新的发展机遇。
首先,随着纳米器件尺寸的进一步缩小,对制备精度和控制精度的要求将越来越高,电子束技术在这里将发挥重要的作用。
其次,电子束技术结合其他纳米加工技术,例如光刻技术和离子束技术,将有望实现更加复杂和精细的纳米加工。
高能束流加工技术的现状及发展
高能束流加工技术的现状及发展一、引言高能束流加工技术是一种先进的制造加工技术,其利用高能束流对材料进行加工处理,可以实现高精度、高效率、低损伤的加工效果。
随着科技的不断进步和应用领域的不断扩展,高能束流加工技术已经成为了当前最具前景和潜力的制造加工技术之一。
二、高能束流加工技术的基本原理1. 高能束流的产生高能束流包括电子束、离子束和激光束等。
其中,电子束和离子束是通过电子枪或离子源产生,并通过磁场聚焦形成细小且密集的束流;激光束则是通过激光器产生,并通过透镜系统聚焦形成极小直径的光斑。
2. 高能束流与材料相互作用当高能束流与材料相互作用时,会发生以下几种物理过程:撞击效应、热效应、化学效应和辐射效应。
其中,撞击效应主要指由于高速粒子与固体表面发生碰撞而导致表面变形或破裂;热效应主要指由于高能束流的能量被转化为材料内部的热能而导致材料熔化或蒸发;化学效应主要指由于高能束流与材料发生化学反应而导致表面化学性质的改变;辐射效应主要指由于高能束流所产生的辐射而导致材料受到辐射损伤。
3. 高能束流加工技术的基本过程高能束流加工技术包括预处理、加工和后处理三个基本过程。
其中,预处理主要是对待加工材料进行表面清洗和处理,以确保其表面光洁度和化学性质符合加工要求;加工过程则是将高能束流对材料进行精细加工,包括切割、打孔、雕刻等多种形式;后处理则是对已经完成的产品进行表面处理和质量检测,以确保其符合产品标准。
三、高能束流加工技术在各领域中的应用1. 航空航天领域在航空航天领域中,高能束流加工技术被广泛应用于制造发动机喷口、涡轮叶片等关键部件。
这些部件需要高精度、高强度和高温性能,而高能束流加工技术可以实现对这些部件的精细加工和表面处理,提高其性能和寿命。
2. 电子信息领域在电子信息领域中,高能束流加工技术被广泛应用于制造微电子器件、光学器件等高精度产品。
这些产品需要极高的精度和表面光洁度,而高能束流加工技术可以实现对这些产品的微米级别加工和表面处理。
电子束辐照技术在加工制造中的应用
电子束辐照技术在加工制造中的应用随着科技的不断发展,各种新型的加工制造技术也不断涌现出来。
其中,电子束辐照技术是一种非常重要的加工制造技术,其应用范围非常广泛。
在本文中,我们将深入探讨电子束辐照技术在加工制造中的应用。
一、电子束辐照技术简介电子束辐照技术是一种利用电子束对材料进行加工或处理的技术。
电子束是由高速电子形成的,其速度可以达到光速的三分之一。
电子束的能量非常高,在绝对零度下,其速度可以达到1kV 的能量。
因此,电子束可以通过高能量的辐照来对材料进行加工与处理。
电子束辐照技术可以通过电子枪对材料进行加工,也可以通过束线对材料进行处理。
在电子束辐照的过程中,高能的电子束会与材料发生相互作用。
在这个过程中,电子会将能量转移到材料上,从而引发材料的化学反应和结构变化。
通过精密的控制电子束的能量和轨迹,可以实现对材料的高精度加工和处理。
二、电子束辐照技术在制造业中的应用电子束辐照技术在制造业中的应用非常广泛,其主要应用领域包括:1、精密加工电子束辐照技术可以实现对材料的高精度加工。
例如,在微电子制造中,电子束可以对晶片进行加工,通过控制电子束的能量和轨迹,可以实现对微电子器件的高精度加工。
此外,在模具制造中,电子束辐照技术也可以实现对模具的高精度加工。
2、表面改性电子束辐照技术可以通过改变材料表面的化学性质来改善材料的性能。
电子束可以改变材料表面的晶体结构和化学组成,从而提高材料的硬度、抗腐蚀性等性能。
此外,在涂层制造中,电子束辐照技术也可以实现对涂层表面的改性。
3、材料重组电子束辐照技术可以通过改变材料的结构和组成来实现对材料的重组。
例如,在金属制造中,电子束可以对金属进行熔炼和再结晶,从而实现对金属成分和结构的重组,提高金属的性能。
4、材料改良电子束辐照技术可以通过改变材料的分子结构来实现对材料的改良。
例如,在高分子材料制造中,电子束可以引发高分子链条的断裂和交联,从而改善高分子材料的性能,例如提高其强度、韧性等性能。
电子束微纳加工技术的研究和应用
电子束微纳加工技术的研究和应用微纳加工技术是一种新兴的制造技术,它可以制造出精度高、尺寸小、结构复杂的微纳器件。
其中,电子束微纳加工技术是一种重要的微纳加工技术。
该技术通过利用电子束的高能量和高精度控制,可以在各种材料表面上制造出纳米级或亚纳米级图案和器件。
在微纳电子学、生物医学、光电子、纳米材料等领域中具有广泛的应用前景。
一、电子束微纳加工技术的原理电子束微纳加工技术是一种在真空环境下利用电子束对物质表面进行微纳加工的技术,它主要基于电子与物质相互作用的原理。
在电子束微纳加工过程中,电子束在经过调控电磁场的作用后,射向物质表面。
当电子束与物质表面相遇时,会发生电子-物质相互作用,从而对物质表面进行微纳加工。
具体来说,这种加工方式可以通过调整电子束的加速电压、束斑直径、束流密度、扫描速度等参数来完成。
二、电子束微纳加工技术的优势电子束微纳加工技术具有许多优势。
首先,电子束微纳加工技术具有极高的加工精度和分辨率。
相比较于传统的微纳加工技术,电子束微纳加工技术可以达到更高的加工精度和分辨率。
其次,电子束微纳加工技术具有较高的加工效率。
在电子束微纳加工的过程中,一次性可以对很多个表面进行加工,因此可以实现大规模的微纳加工。
此外,电子束微纳加工技术可以加工多种材料,包括金属、半导体、陶瓷等,因而在材料加工领域具有极大的应用前景。
三、电子束微纳加工技术的应用随着人们对微纳加工技术的需求越来越大,电子束微纳加工技术也得到了广泛的应用。
在微纳电子学领域中,电子束微纳加工技术被用于生产高精度微机电系统(MEMS)器件和纳米器件。
通过利用该技术,制造出的器件可以具有更高的精度和更好的功能。
在生物医学领域中,电子束微纳加工技术可以用于制造高灵敏、高分辨的生物芯片和生物传感器。
在纳米材料领域中,电子束微纳加工技术可以用于制造复杂的纳米结构体,以及制备金属纳米颗粒和纳米线。
总之,电子束微纳加工技术具有优异的加工精度和效率,因此在各个领域中都有着广泛的应用前景。
国内外电子束焊接技术研究现状
国内外电子束焊接技术研究现状摘要综述了电子束焊接技术的国内外研究发展动态。
简述了电子束焊接基本原理及国内外研究者已取得的部分研究成果,并展望了异种材料电子束焊接技术的研究方向。
关键词电子束焊接0引言随着全球工业化步伐的加快及现代科学技术的突飞猛进,焊接这门古老而现代的技术也在不断地完善和发展,可以说焊接已在现代的生产生活中占有极为重要的地位。
近代焊接技术,自1882 年出现碳弧焊开始,迄今已经历了100 多年的发展历程,为了适应工业发展及技术进步的需要,先后产生了埋弧焊、电阻焊、电渣焊及各种气体保护焊等一系列新的焊接方法。
进入20 世纪60 年代后,随着焊接新能源的开发和焊接新工艺的研究,等离子弧切割与焊接、真空电子束焊接及激光焊接等高能束技术也陆续应用到各工业部门,使焊接技术达到了一个新的水平。
特别是近年来,航空、航天、原子能等尖端工业的发展需求,不断提出了具有特殊性能材料的焊接问题,如高强钢、超高强钢、特种耐热耐腐蚀钢、高强不锈钢、特种合金及金属间化合物、复合材料、难熔金属及异种材料焊接问题。
而电子束焊接技术以其与其它熔化焊相比独具的功率密度大、深宽比大、焊接区变形小、能耗低、易于控制实现自动化等优点,在航空、航天及原子能工业和其它军用、民用制造业中得到了高度重视及应用发展。
为此,较系统、全面地了解当今电子束焊接技术的国内外的研究发展现状,以及电子束焊接技术及相关工艺应用的成果,对于电子束焊接技术领域研究发展方向的准确把握及其开展进一步研究工作有着极大的指导意义。
1 电子束焊接方法电子束焊接( EBW) 是利用电子枪中阴极所产生的电子在阴阳极间的高压(25~300 kV) 加速电场作用下被拉出,并加速到很高的速度(0. 3~0. 7 倍光速) ,经一级或二级磁透镜聚焦后,形成密集的高速电子流,当其撞击在工件接缝处时,其动能转换为热能,使材料迅速熔化而达到焊接的目的,见图1 。
其实,高速电子在金属中的穿透能力非常弱,如在100 kV 加速电压下仅能穿透0. 025 mm。
高能电子束加工方法和技术的研究
高能电子束加工方法和技术的研究第一章:绪论现代工业生产对于制造精度、加工效率、品质稳定性的要求越来越高,因此需要先进的加工技术来满足这些需求。
高能电子束加工技术是一种极具前沿性的加工方法,其在航空、国防、生物医学等领域都有着广泛的应用。
本文将对高能电子束加工方法和技术的研究进行探讨。
第二章:高能电子束加工原理高能电子束加工技术是利用电子束在高能量作用下对材料表面进行加工处理的一种技术。
当高速电子流射入材料表面时,它会将表面的原子产生极强的冲击力,同时产生高温和高压的效应。
这些效应会导致表面的原子重新排列,从而形成所需要的形状和结构。
第三章:高能电子束加工优点相比传统的加工方法,高能电子束加工有其独特的优势。
首先,它可以快速高效地完成加工任务,因为高能电子束在极短的时间内就可以对材料表面进行处理。
另外,它能够对材料进行高精度加工,比如说在微米甚至纳米级别上进行。
此外,高能电子束加工也可以很好地控制加工深度,并且对于各种材料的处理效果也非常稳定可靠。
第四章:高能电子束加工的应用高能电子束加工技术在很多领域都有广泛的应用。
比如,它可以用来在飞机表面形成新的磨损层,从而提高耐风化和抗老化能力;也可以用于生物医学领域,比如制作各种类型的人工器官或者是医药领域的制剂;此外,高能电子束加工还可以制造高精度零件、模具、光学元件、电子元器件等等。
第五章:高能电子束加工的局限性虽然高能电子束加工技术相对于传统的加工方法有很多优势,但是它也存在一些局限性。
比如说,它只能用于处理高熔点的金属材料,对于一些低熔点的材料则效果并不理想。
另外,高能电子束加工还存在一些技术问题,比如处理过程中会产生较大的热量和压力,需要采用一些特殊的设备和技术手段来控制这些因素。
第六章:高能电子束加工的发展趋势随着科技的进步,高能电子束加工技术也在不断地发展完善。
未来,高能电子束加工技术在精度提高、处理速度加快、处理材料范围扩大等方面都有着很大的发展空间。
电子束光刻技术的发展及应用
电子束光刻技术的发展及应用随着信息技术的迅速发展,人类对电子元件的需求也越来越大。
而这其中离不开电子束光刻技术的应用。
电子束光刻技术是一种高精度、高分辨率的微细加工技术,可以制造出微米级甚至纳米级的电子元件,广泛应用于半导体、集成电路等领域。
电子束光刻技术的起源可以追溯到20世纪初期。
当时的电子束光刻机体积庞大、价格昂贵,只有极少数研究机构和大型工厂才能够使用。
随着科技的不断进步,电子束光刻技术不断得到优化,设备的体积不断缩小,价格也日趋亲民,用户群体也逐步扩大。
如今,电子束光刻技术已广泛应用于半导体、集成电路、显示屏、光学器件等领域。
其中,半导体和集成电路是电子束光刻技术的主要应用领域。
这些领域对电子元件的精度和性能要求很高,而电子束光刻技术正好能够满足这些要求。
在半导体和集成电路生产中,电子束光刻技术通常用于制造微电子器件。
这些器件通常以硅为基底,在其表面形成了一层薄膜,然后通过电子束光刻技术进行微细加工。
加工过程中,电子束光刻机把电子束聚焦到非常小的尺寸,然后扫过硅表面,该电子束会发生物理或化学反应,从而在薄膜上留下精细的图案。
电子束光刻技术的精度非常高。
在很多情况下,它的加工精度甚至高于光刻技术。
在制造微电子器件时,电子束光刻技术可以实现更小的特征尺寸、更高的分辨率和更大的深度,这使它成为了制造微电子器件的理想选择。
除了作为制造微电子器件的工具,电子束光刻技术也在其他领域得到了广泛应用。
例如,在显示屏制造过程中,电子束光刻技术可以用来制造微细的线路和点阵;在光学器件制造过程中,电子束光刻技术可以用来制造光栅片和衍射光阑等微细结构。
总之,电子束光刻技术对现代科技的发展具有重要的推动作用。
随着人们对电子元件精度和性能要求的不断提高,电子束光刻技术一定会得到更加广泛的应用。
电子束加工技术的研究与应用
电子束加工技术的研究与应用电子束加工技术(Electron Beam Machining)是一种高能量密度的金属加工方法,利用电子束的高速运动和高能量集中,在工件表面瞬间加热并融化材料。
与传统金属加工方法(如机械加工、电火花加工、激光加工)相比,电子束加工具有加工速度快、精度高、能耗低等优点,在航空航天、汽车、电子、医疗等领域均有广泛应用。
本文将着重探讨电子束加工技术的研究进展和应用现状。
一、电子束加工技术的原理和特点电子束加工技术是利用加速器将电子加速到光速附近,并通过特殊的几何形状的电子透镜束缩成一束高速电子束。
当电子束照射到金属表面时,其能量被转化为热能,使金属表面瞬间升温至熔化温度并融化。
同时,电子束在金属中的运动引起金属内部原子的弹性碰撞和不弹性碰撞,从而产生热扩散和塑性变形,最终实现对工件的加工。
电子束加工技术具有以下几个特点:1. 高能量密度:电子束加工的能量密度高达10^9 W/cm2以上,远高于传统加工方法,可以实现对薄膜、微细结构等工艺难度较大的部件的加工。
2. 高精度加工:电子束加工具有高精度、高分辨率和高表面质量的优势,对于形状规则复杂的零件及超精细加工有很强的适应性。
3. 无切削力加工:电子束加工是一种非机械切削类加工方法,不存在机械摩擦或挤压等现象,因此对被加工物的变形、振动、屈曲、拉伸等无任何影响。
4. 处理难加工材料:电子束加工可以处理钨、钼、铌、铬、镍等难加工材料,对黑色金属、色金属、难切削材料以及各种合金均能轻松完成加工。
二、电子束加工技术的研究进展电子束加工技术诞生于20世纪50年代,经过数十年的发展研究,目前已经取得了一系列重要的研究成果。
1.关键技术研究电子束加工技术需要高能量密度、高稳定性的电子束,这需要对电子加速器、透镜束等关键技术进行深入研究。
目前,电子束加工技术主要应用的加速器有线性加速器、驻波加速器和微波加速器等,而电子透镜束的研究则鉴于于电子束聚焦能力的提高和加工精度的进一步提高。
电子束粉末床熔融技术研究进展与前瞻
电子束粉末床熔融技术研究进展与前瞻电子束粉末床熔融(electron beam powder bed fusion,EB-PBF)技术是一种基于增材制造(additive manufacturing)原理的数字化制造技术。
近年来,该技术已经得到了广泛的应用,并且在制造航空航天、医疗器械、汽车零部件等领域中具有广泛的应用前景。
本文将介绍EB-PBF技术的原理、研究进展以及未来的发展趋势。
1.原理EB-PBF技术是一种将金属粉末通过电子束熔融加工实现增材制造的技术。
其基本原理是将电子束束流聚焦到悬浮在机台旋转平台上的一层金属粉末上,使其局部熔融并逐层叠加成为三维实体。
该技术具有高精度、高效率、高稳定性等特点,是一种具有极大潜力的制造方法。
2.研究进展目前,EB-PBF技术已经成为制造高精度结构件的一种主流技术。
近年来,该技术在金属领域中的进展主要体现在以下几个方面:(1)材料开发:为了满足不同领域的需求,EB-PBF技术需要的合金粉末种类繁多,目前已经研发出了钛合金、不锈钢、镍基合金、铝合金等多种合金粉末。
(2)工艺优化:EB-PBF制造过程中的参数优化对制造质量和效率都非常重要。
研究者通过改变电子束功率、扫描速度、保护气体流量等参数,提高了制造质量和效率。
(3)模数设计:针对不同形状和尺寸的几何结构,模数设计是制造过程中至关重要的环节。
近年来,研究者开发了各种类型的模具来满足不同形状和尺寸的结构件的制造需求。
3.未来发展趋势随着EB-PBF技术的发展,预计未来将会出现以下几个发展趋势:(1)材料范围的扩展:目前EB-PBF技术所能制造的材料还比较有限,未来该技术将会拓展到更多种类的材料,如金属陶瓷、生物陶瓷和高分子材料等。
(2)制造效率的提高:EB-PBF技术的制造效率还比较低,未来该技术将会实现更高的制造效率,以适应不同领域的需求。
(3)智能制造化:随着互联网技术的发展,未来EB-PBF技术将与智能制造相结合,建立起基于云端的数字化工厂,从而实现更高效的生产和制造。
电子束处理技术在半导体加工中的应用
电子束处理技术在半导体加工中的应用随着科技的发展,半导体器件已成为现代电子产品的核心组成部分,而半导体加工中的电子束处理技术也得到了越来越广泛的应用。
电子束处理技术是指利用高速电子束的束能来加工或改变物料的物理和化学特性的一种加工技术。
本文将探讨电子束处理技术在半导体加工中的应用及其发展前景。
一、电子束处理技术的原理和特点电子束处理技术是一种高能精细加工技术。
它利用电子束的高速和束能,在极小的区域内对材料进行刻蚀、切割、刻画等加工操作,能达到微米级甚至纳米级的精度,且处理表面几乎不留痕迹。
同时,电子束处理技术还具有高效、可控性强、无损加工、对大多数材料适用等特点。
二、1.微电子加工微电子加工是电子束处理技术在半导体加工中的主要应用领域。
它利用电子束的高速和束能,对半导体材料进行刻蚀、深孔加工、慢表面加工等处理操作,以满足半导体器件的制造需求。
电子束处理技术在微电子加工领域中所占的份额越来越大,不断推动着半导体工业的发展。
2.光掩膜制作光掩膜是指用于微电子加工中控制光线穿过光刻胶,形成所需图形,从而制作半导体器件的一种材料。
电子束处理技术可利用电子束直接制作光掩膜,具有高效、高分辨率、稳定性好等特点,适用于高精度和大尺寸的光掩膜制作。
3.二极管极化电子束处理技术可对半导体材料进行极化处理,制作出具有一定导电性的二极管。
这是利用电子束在半导体表面形成导电通道的特性所实现的。
这种耗时短、稳定性好、可控性强的电子束处理技术,在半导体器件的制造中有着重要的应用价值。
三、电子束处理技术在半导体加工中的未来发展趋势随着半导体器件的不断发展和电子束处理技术的不断改进,电子束处理技术在半导体加工中的应用前景非常广阔。
一方面,电子束处理技术将更多地开拓适用于半导体器件的加工方法,实现高精度、高效率的大规模生产。
另一方面,电子束处理技术也将继续完善其自身的技术能力和商业应用模式,打造更加全面、完善的服务体系。
总的来说,电子束处理技术是半导体器件制造中不可或缺的一种高精密加工技术。
电子束光刻系统(EBL)市场调研报告-主要企业、市场规模、份额及发展趋势
电子束光刻系统(EBL)市场报告主要研究:电子束光刻系统(EBL)市场规模:产能、产量、销售、产值、价格、成本、利润等电子束光刻系统(EBL)行业竞争分析:原材料、市场应用、产品种类、市场需求、市场供给,下游市场分析、供应链分析、主要企业情况、市场份额、并购、扩张等电子束曝光(electron beam lithography)指使用电子束在表面上制造图样的工艺,是光刻技术的延伸应用。
电子束光刻系统(EBL)即用于实现电子束曝光的系统。
2023年全球电子束光刻系统(EBL)市场规模大约为13亿元(人民币),预计2030年将达到22亿元,2024-2030期间年复合增长率(CAGR)为6.9%。
全球电子束光刻系统(Electron Beam Lithography System (EBL))的主要参与者包括Raith、Vistec、JEOL、Elionix 和Crestec。
全球前三大制造商的份额超过70%。
日本是最大的市场,占有率约为48%,其次是欧洲和北美,占有率分别约为34%和12%。
就产品而言,高斯光束EBL系统是最大的细分市场,占有率超过70%。
在应用方面,应用最多的是工业领域,其次是学术领域。
(Win Market Research)辰宇信息报告分析电子束光刻系统(EBL)行业竞争格局,包括全球市场主要厂商竞争格局和中国本土市场主要厂商竞争格局,重点分析全球主要厂商电子束光刻系统(EBL)产能、销量、收入、价格和市场份额,全球电子束光刻系统(EBL)产地分布情况、中国电子束光刻系统(EBL)进出口情况以及行业并购情况等。
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针对电子束光刻系统(EBL)行业产品分类、应用、行业政策、产业链、生产模式、销售模式、行业发展有利因素、不利因素和进入壁垒也做了详细分析。
全球及中国主要厂商包括:RaithJEOLElionixVistecCrestecNanoBeam按照不同产品类型,包括如下几个类别:高斯光束EBL系统赋形波束EBL系统按照不同应用,主要包括如下几个方面:学术领域工业领域其他领域报告包含的主要地区和国家:北美(美国和加拿大)欧洲(德国、英国、法国、意大利和其他欧洲国家)亚太(中国、日本、韩国、中国台湾地区、东南亚、印度等)拉美(墨西哥和巴西等)中东及非洲地区(土耳其和沙特等)报告正文共11章,各章节主要内容如下:第1章:报告统计范围、产品细分、下游应用领域,以及行业发展总体概况、有利和不利因素、进入壁垒等;第2章:全球市场供需情况、中国地区供需情况,包括主要地区电子束光刻系统(EBL)产量、销量、收入、价格及市场份额等;第3章:全球主要地区和国家,电子束光刻系统(EBL)销量和销售收入,2019-2023,及预测2024到2030;第4章:行业竞争格局分析,包括全球市场企业排名及市场份额、中国市场企业排名和份额、主要厂商电子束光刻系统(EBL)销量、收入、价格和市场份额等;第5章:全球市场不同类型电子束光刻系统(EBL)销量、收入、价格及份额等;第6章:全球市场不同应用电子束光刻系统(EBL)销量、收入、价格及份额等;第7章:行业发展环境分析,包括政策、增长驱动因素、技术趋势、营销等;第8章:行业供应链分析,包括产业链、主要原料供应情况、下游应用情况、行业采购模式、生产模式、销售模式及销售渠道等;第9章:全球市场电子束光刻系统(EBL)主要厂商基本情况介绍,包括公司简介、电子束光刻系统(EBL)产品规格型号、销量、价格、收入及公司最新动态等;第10章:中国市场电子束光刻系统(EBL)进出口情况分析;第11章:中国市场电子束光刻系统(EBL)主要生产和消费地区分布。
电子束焊接技术的分析与研究
管理及其他M anagement and other电子束焊接技术的分析与研究高 杰摘要:20世纪70年代,伴随着电子束焊接技术的不断发展,电子束焊接装备的可靠性和作业的自动化水平不断提升,再加上对机器制造行业技术革新的迫切需求,电子束焊不但在高端行业站稳了脚跟,更因其精密的焊接特性,被广泛应用于普通机器制造行业。
80年代后期,电子束焊接技术更是利用其高穿透性,将其应用于大厚度和重型构件的焊接。
电子束焊接技术属于一种高科技产品,它的发展也受到了社会各界人士的广泛关注。
在当前社会发展的背景下,人们对于高科技产品的要求越来越高。
基于此,本文对电子束焊接技术进行了分析与研究。
关键词:电子束;焊接技术;技术应用在国内航空工业中,电子束焊接技术的使用非常普遍,对其技术的要求也更加苛刻。
目前,在国内,有三种焊接技术,第一种是电弧焊接技术,第二种是电阻焊接技术,第三种是电子束焊接技术。
前两种常规的焊接工艺在对精度要求不高的加工工艺中得到了比较多的使用,但在受空间约束和对精度要求比较高的条件下就存在着很大的局限。
因此,电子束焊接技术的问世,有效地弥补了国内在焊接工艺方面存在的缺陷和短板,使得国内的焊接技术在焊接质量和降低焊接成本方面都得到了很大程度的改善和提高,在国内的制造产业中具有十分广阔的应用前景。
21世纪以来,电子束作为一种先进和成熟的焊接工艺,已在国内外众多的航空航天、核电、电力、机械和汽车等工业生产中占有举足轻重的地位。
1 电子束焊接技术1.1 电子束的原理电子束焊接是利用高速运动的电子流在工件上产生局部加热熔融的热源焊接技术,从而达到焊接的目的。
在焊接过程中,电子束主要通过被焊材料表面反射,然后再被聚焦到被焊材料的表面上,电子束的能量和波长也有很大的关系。
其原理分析如下:①电子源。
电子束焊接采用的是电子加速器或电子枪进行电子束生成,这些电子源通常采用高频电子管或固态透明场发射器等,能够产生高速精密可控的电子束,并可以通过加速电压调节电子束的速度和能量。
电子束处理技术的应用和发展趋势
电子束处理技术的应用和发展趋势随着科学技术的不断进步,电子束处理技术作为一种新型的材料加工技术,逐渐受到了广泛的关注和应用。
本文将从其应用和发展趋势两个方面进行论述。
一、电子束处理技术的应用1.半导体行业电子束处理技术在半导体行业的应用十分广泛。
它可以通过在器件表面注入能量来形成dot,从而改变器件的导电性能。
同时,它还可以用于刻蚀、蚀刻和微加工等过程中,帮助生产高质量的晶圆。
2.3D打印电子束处理技术在3D打印中的应用也十分广泛。
它可以将材料准确放置在特定的位置,从而制造出高精度的3D零件和组件。
相比较传统的制造方法,它不仅可以提高产品生产效率,还可以节约成本。
3.硬质涂层技术电子束处理技术还可以用于硬质涂层技术中。
在这方面,它可以有效地用于制造高硬度、高耐磨的涂层,并且不会对其他材料产生影响。
这使得这种涂层技术能够广泛地应用于航空、军事及其他高科技领域。
二、电子束处理技术的发展趋势1.多功能化未来,电子束处理技术将会实现多功能化。
除了上述应用外,它还可以用于医疗、艺术设计等多个领域。
例如,它可以用于医疗方面的放射治疗,可以帮助人们减轻痛苦并恢复健康。
2.自动化自动化也是电子束处理技术发展趋势中的一个重要方向。
随着科技的不断进步,电子束处理设备也将更加智能化。
未来,它将可以通过人工智能以及其他先进技术实现自动化操作和控制,减少人工干预和操作风险,提高生产效率。
3.融合新技术融合新技术也是电子束处理技术未来的一个发展方向。
例如,利用激光束和电子束这两种技术的优势,可以创造出全新的高效加工方法。
此外,还可以将其与3D打印、人工智能等技术结合,创造出更多的应用场景和技术解决方案。
总结电子束处理技术的应用和发展趋势十分广泛,未来它将会成为更加多功能化、自动化和智能化的材料加工工具。
在未来的发展过程中,我们需要加强技术研发,拥有更多的创新思维和创新能力,使其能够更好地服务于人类社会的发展。
电子束成像技术的研究发展
电子束成像技术的研究发展电子束成像技术是一种重要的物理探测技术,用于研究材料结构和性质。
随着科技的不断进步,电子束成像技术的研究和发展也日益成熟,成为了当前材料科学领域中的一项热门研究方向。
本文将从多个角度探讨电子束成像技术的研究发展。
1. 什么是电子束成像技术?电子束成像技术是一种利用电子束成像的物理方法,对物质进行非破坏性分析的技术。
电子束成像技术的原理是利用高能量电子束撞击物质表面,激发出物质内部的原子和分子,从而形成由电子交互作用产生的高分辨率成像。
电子束成像技术最早是在20世纪50年代发明的,最初是用于对金属和合金中的缺陷和晶格结构进行研究。
后来,随着电子束成像技术的不断发展,它被应用于材料科学、化学、生物学、医学等领域,成为了一种重要的科学研究手段。
2. 电子束成像技术的研究进展自从电子束成像技术被发明以来,研究者们一直致力于不断完善和改进这项技术,以便更好地应用于各个领域的研究。
以下是电子束成像技术的研究进展的几个方面。
2.1 高分辨率电子显微镜的发展高分辨率电子显微镜是电子束成像技术的一种重要形式。
它可以提供极高的空间分辨率,能够观察到物质内部的微小结构和微观特征。
高分辨率电子显微镜的发展让研究者们可以更好地了解化学结构、电子结构和磁性结构等信息,因此在材料科学、纳米学、生物学、电子学等领域中得到了广泛应用。
2.2 电子衍射技术的研究电子衍射技术是利用电子束对样品进行衍射,分析样品的内部结构和性质的技术。
近年来,研究者们通过不断探索电子衍射技术的应用,取得了很多有意义的成果,比如研究材料中缺陷的分布和形态、探究材料表面有机分子的分布等等。
这些研究成果对于材料科学领域的研究和应用都有非常大的贡献。
2.3 晶体学中的电子束成像技术电子束成像技术在晶体学领域的应用也较为广泛。
晶体学家们利用电子束成像技术研究了不同晶面的表现形态,以及在不同条件下晶体结构和表面形态发生变化的情况。
通过高分辨率的电子显微镜拍摄,还能揭示一些生长方式、形成途径等问题。
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电子束加工的研究现状及其发展趋势电子经过汇集成束。
具有高能量密度。
它是利用电子枪中阴极所产生的电子在阴阳极间的高压(25-300kV)加速电场作用下被加速至很高的速度(0.3-0.7倍光速),经透镜会聚作用后,形成密集的高速电子流。
.电子束焊是用会聚的高速电子流轰击工件,将电子束动能直接转化为热能,实现焊接。
电子束焊正因为它的高能量密度,焊接速度快,加热范围窄,热影响区小,加热冷却速度极快等优点而受到越来越广泛的应用。
由于电子束加热过程贯穿整个焊接过程的始终,一切焊接物理化学过程都是在热过程中发生和发展的。
焊接温度场决定了焊接应力场和应变场,还与冶金、结晶、相变过程密不可分,使之成为影响焊接质量和生产率的主要因素。
因此,有必要对电子束焊温度场进行研究,这也是进行焊接冶金分析、应力应变分析与对焊接过程进行控制的基础。
电子束焊接作为一种高能束加工方法,在生产应用中具有重要地位。
电子束焊温度场决定了焊接应力场和应变场,是影响焊接质量和生产率的主要因素。
介绍了电子束焊温度场模型,在分析了点热源、线热源模型的基础上,指出点热源模型仍是研宄焊接温度场的基础,同时介绍了其它几种考虑电子束小孔效应的温度场模型。
讨论了计算温度场的热源模式,给出以高斯函数分布和双椭圆体能量密度分布的两种热源模式。
列举了热物理参数、相变潜热、熔池流动等影响温度场的因素。
认为基于解析解法的复杂性和计算机的飞速发展,数值解法将在温度场研宄中发挥更加重要的作用。
电子束焊温度场模型对于焊接热过程的研究早在40年代就已经开始。
Rosenthal分析了移动热源在固体中的热传导。
之后,苏联的雷卡林又进行大量的工作。
建立了如下的数学物理模型:(1)热源集中于一点、一线或一面;(2)材料无论在何温度下都是固体,无相变;(3材料热物性参数不随温度变化;(4焊接物体的几何尺寸是无限的。
然而这些都是系统性的论述我们应该在此基础上论述此技术在某些领域的应用,及其原理方法首先电子束焊热源模式焊接热过程的准确性在很大程度上依赖于建立合理的热输入模式。
在高能束焊中用于预测温度场的最广泛的模型是点热源和线源模型,尤其是点源模型是迄今为止焊接温度场分析的基础。
但是电子束焊作为一种高能束焊与普通电弧焊有明显的不同。
电子束焊中束孔的形成,使得焊接加热方式发生了很大的变化。
其主要的的公式原理来源:高斯分布热源模型高斯函数的热流分布是一种比点热源更切实际的热源分部函数,应用广泛,它将热源按高斯函数在一定范围内分布,以往建立的许多温度场模型中都采用了高斯分布这种热源分布模式,其函数为[8]:q(r) = 3Q exp (—3r2/a2)Kaa)式中,(r)为半径r处的表面热流;为热流分布函数;Q为能量功率;r为距热源中心的距离。
电子束功率并非总是满足高斯模式,有些研究者在高斯模式基础上对其加以改进,增加电子束斑点加热中心区的比热流,相应改变加热边缘的比热流,同时保持热源输入的总能量与高斯模式相同。
随着世界制造业的快速发展,焊接技术应用越来越广泛,焊接技术水平也越来越高在飞机制造领域,作为下一代飞机制造的主要连接方法,先进焊接技术替代铆接技术已经成为了趋势电子束焊接主要用于变速箱齿轮、行星齿轮框架、后桥、汽缸、离合器、发动机增压器涡轮等部件的焊接目前各国在飞机制造、航空航天等领域广泛使用这几项技术。
尤其在飞机制造领域,作为下一代飞机制造的主要连接方法,先进焊接技术替代铆接技术已经成为了趋势。
首先是航空航天材料的革新。
高性能、多功能、复合化和高环境相容性是未来航空材料的发展趋势。
随着科技的发展和对飞机、太空船等使用要求的提高,飞机机体和发动机材料结构经历了4个阶段的发展,正在跨人第五阶段即机体材料结构为复合材料、铝合金、钛合金、钢结构(以复合材料为主)、发动机材料结构为高温合金、钛合金、钢、复合材料。
飞机制造中采用了各种焊接技术。
焊接结构件在喷气发动机零部件总数中所占比例已超过50%,焊接的工作量已占发动机制造总工时的10%左右。
在汽车制造领域的应用电子束焊接主要用于变速箱齿轮、行星齿轮框架、后桥、汽缸、离合器' 发动机增压器涡轮等部件的焊接。
焊接热处理强化或冷作硬化的材料是接头的力学性能不发生变化。
同时,可以焊接内部需保持真空度的密封件、靠近热敏元件的焊件、形状复杂且精密的零部件,也可以同时施焊具有两层或多层接头的焊件,这种接头层与层之间可以间隔几十毫米。
激光焊技术主要用于车身拼焊、框架结构和零部件的焊件。
激光拼焊是指在车身设计制造中,根据车身不同的设计和性能要求,选择不同规格的钢板,通过激光裁剪和拼装技术完成车身某一部位的制造。
焊接作为一种传统技术又面临着21世纪的挑战。
一方面,材料作为21时间的支柱巳显示出:5个方面的变化趋势,即从黑色金属向有色金属变化;从金属材料向非金属材料变化;从结构材料向功能材料变化;从多维材料向低维材料变化;从单一材料向复合材料变化。
新材料的连接对焊接技术提出了更高的要求。
另一方面,先进制造技术的蓬勃发展,正从信息化、集成化、系统化、柔性化等几个方面对焊接技术的发展提出了越来越高的要求。
先进焊接技术将逐步实现上述要求,提升整个制造业水平。
国外最早先将电子束焊接技术广泛应用于飞机发动机核心机部件的制造,如美洲虎攻击机的阿杜尔涡扇发动机钛合金压气机转子采用了7条环形电子束焊缝; 作为一种精密焊接工艺,电子束焊接广泛用于航空航天工业多种零部件的加丁.中,如飞机的结构件(起落架、框、腹鳍等)和发动机转子部件、燃烧室机匣髙压涡轮组件以及航空继电器及波纹管的焊接等。
现在,电子束焊接技术已经成为大型飞机制造公司的标准配置,是制造飞机主、次承力结构件和机翼骨架的必选技术之一,也是衡量飞机制造水平的一把标尺。
结束语到目前为止电子束焊的理论建模以解析模型居多,这些模型基本上都是在一些假设基础上进行的。
因此,只是在一定程度上揭示了电子束焊熔池的热力学、动力学特性。
尽管如此,因热物性参数实际是温度的函数,是一个高度非线性问题,解析求解常常是非常困难的。
由于计算机的迅速发展,数值解法已经越来越多地受到人们地重视,它对实际问题有很大的适应性,一般稍复杂的热传导问题,几乎都是通过数值解法求解。
许多大型有限元分析软件开发成功,使有限元方法在温度场计算日益增多,但需对它们进行二次开发,在有限元模型中实现对流增强、热物性参数随温度变化以及相变与温度场的耦合。
对电子束焊物理机理有清晰透彻的了解,才能给出正确的物理模型,进而给出可靠的数学模型。
因此,电子束焊温度场研究还将在以下方面进一步开展研究工作:搞清楚电子束与材料的相互作用,建立合适的束孔能量吸收模型;考虑熔池内液态金属以对流为主(也有液态导热)的传热过程和熔池外以导热为主的传热过程;丰富材料在高温时热物性参数和性能数据,在高温时特别是接近熔化时材料参数很难获得,所以许多材料的高温热物性参数一般是通过已有的数据外推获得;改进温度场测量方法及设备来检验计算结果。
随着电子束的应用日益广泛,必将推动电子束温度场研究发展,为生产实际提供强有力的理论依据。
其实电子束虽然发展时间不长应用领域已经很广泛医疗领域也已经有所涉及比如:呈现剂量测定的研究和评价剂量交付给皮肤肿瘤采用二极管检波器总电子疗法(TSET)。
方法:总皮肤电子辐照(TSEI)技术被用于治疗十患者组织学证实蕈样根据斯坦福分期系统放射治疗部门,国家癌症研究所,埃及开罗大学。
高剂量率较低的电子束电子能5伏从西门子直线加速器被用于治疗。
还有增减材制造即现在时兴的3D打印技术,其电子束扫描速度之快,有些技术都无法企及,所以其未来的应用领域必将是极为广阔的,焊接技术领域的应用上面所述已经甚详,不在综述,还有些领域不是很成熟,不过事业还是很广阔的,需要我辈的不懈努力。
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