多晶硅和熱應(yīng)力

1、多晶硅;polycrystallinesilicon性質(zhì)：灰色金屬光澤。密度2.322.34。熔點(diǎn)1410Co沸點(diǎn)2355C。溶于氫氟酸和硝酸的混酸中，不溶于水、硝酸和鹽酸。硬度介于錯(cuò)和石英之間，室溫下質(zhì)脆，切割時(shí)易碎裂。加熱至800C以上即有延性，1300C時(shí)顯出明顯變形。常溫下不活潑，高溫下與氧、氮、硫等反應(yīng)。高溫熔融狀態(tài)下，具有較人的化學(xué)活潑性，能與幾乎任何材料作用。具有半導(dǎo)體性質(zhì)，是極為重要的優(yōu)良半導(dǎo)體材料，但微量的雜質(zhì)即可人人影響其導(dǎo)電性。電子工業(yè)中廣泛用于制造半導(dǎo)體收音機(jī)、錄音機(jī)、電冰箱、彩電、錄像機(jī)、電子計(jì)算機(jī)等的基礎(chǔ)材料。由干燥硅粉與干燥氯化氫氣體在一定條件下氯化，再經(jīng)冷凝、精

2、飾、還原而得。多晶硅是單質(zhì)硅的一種形態(tài)。熔融的單質(zhì)硅在過冷條件卞凝固時(shí)，硅原子以金剛石晶格形態(tài)排列成許多晶核，如這些晶核長(zhǎng)成晶面取向不同的晶粒，則這些晶粒結(jié)合起來，就結(jié)晶成多晶硅。多晶硅町作拉制單晶硅的原料，多晶硅與單晶硅的差異主要表現(xiàn)在物理性質(zhì)方面。例如，在力學(xué)性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)和熱學(xué)性質(zhì)的各向異性方面，遠(yuǎn)不如單晶硅明顯：在電學(xué)性質(zhì)方面，多晶硅晶體的導(dǎo)電性也遠(yuǎn)不如單晶硅顯著，甚至于幾乎沒有導(dǎo)電性。在化學(xué)活性方面,兩者的差異極小。多晶硅和單晶硅可從外觀上加以區(qū)別，但真正的鑒別須通過分析測(cè)定晶體的晶面方向、導(dǎo)電類型和電阻率等。多晶硅是生產(chǎn)單晶硅的直接原料，是當(dāng)代人工智能、自動(dòng)控制、信息處理、光電轉(zhuǎn)換

3、等半導(dǎo)體器件的電子信息基礎(chǔ)材料。被稱為“微電子人廈的基石”。硼磷硅玻璃(boro-phosplio-silicate-glass,BPSG)：這是一種摻硼的SiO2玻璃?？刹捎肅VD方法(S1H4+O2+PH3+E2H6,400oC450oC)來制備。BPSG與PSG(磷硅玻璃)一樣，在高溫下的流動(dòng)性較好，廣泛用作為半導(dǎo)體芯片表面平坦性好的層間絕緣膜。硼磷硅玻璃(Boro-phospho-silicateGlass,BPSG)，即摻雜了硼和磷的二氧化硅作為第一層金屈前介電質(zhì)(PMD)以及金屈層間介電質(zhì)(IMD)在1(3制造中有著廣泛的應(yīng)用。二氧化硅原有的有序網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)山于硼磷雜質(zhì)(B2O3,P2

4、O5)的加入而變得疏松，在高溫條件下某種程度上具有像液體一樣的流動(dòng)能力(Reflow)因此BPSG薄膜具有卓越的填孔能力，并且能夠提高整個(gè)硅片表而的平坦化，從而為光刻及后道工藝提供更大的工藝范圍。在0.18微米及更低節(jié)點(diǎn)硼磷硅玻璃(Boro-phospho-silicateGlass,BPSG)，即摻雜了硼和磷的二氧化硅作為第一層金屬前介電質(zhì)(PMD)以及金屬層間介電質(zhì)(IMD)在IC制造中有著廣泛的應(yīng)用。二氧化硅原有的有序網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由于硼磷雜質(zhì)(B2O3P2O5)的加入而變得疏松，在高溫條件下某種程度上具有像液體一樣的流動(dòng)能力(Reflow)o因此BPSG薄膜具有卓越的填孔能力，并且能夠提高整

5、個(gè)硅片表面的平坦化，從而為光刻及后道工藝提供更大的工藝范圍。在0.18微米及更低節(jié)點(diǎn)技術(shù)中，隨著半導(dǎo)體器件尺寸的逐漸減小,PMD所要填充的孔洞寬度也越來越小，高寬比越來越人，填孔能力成為選用PMD薄膜的主要考慮參數(shù)。因此,BPSG薄膜在先進(jìn)的半導(dǎo)體器件尤其是DRAM產(chǎn)品中主要作為PMD薄膜被廣泛應(yīng)用。BPSG薄膜的制備方法有兩種,等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)和次人氣壓化學(xué)氣相沉積（SACVD）o盡管PE-BPSG薄膜具有沉枳速度快，薄膜致密，均勻性好等一系列優(yōu)點(diǎn),但由于SA-BPSG薄膜具有更為優(yōu)越的填孔能力，這主要是因?yàn)镻ECVD工藝通常的壓力在10Torr以卞，而SACVD工藝壓

6、力在200-600Torr之間，分子的平均自由程更小，填孔能力更好，所以BPSG薄膜制備主要采用SACVD工藝方法。除此之外,SACVD是熱降解的工藝,沒有使用射頻所產(chǎn)生的等離子體，因而避免了等離子體引起的器件損傷。制備SA-BPSG薄膜的原料主要有以下幾種液體及氣體，如表所示。TEOS.TEB以及TEPO在常溫下是液態(tài),需要經(jīng)過注射閥氣化，影響液體氣化的主要參數(shù)為注射閥溫度及載氣（氨氣，或者氨氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w）的流量和流速。反應(yīng)氣體隨載氣進(jìn)入反應(yīng)腔后在高溫（480C）下發(fā)生熱分解與臭氧（03）分解生成的氧自由基在一定壓力（200丁。曠600伽）下反應(yīng)生成BPSG薄膜。在反應(yīng)腔內(nèi)新生成的BP

7、SG薄膜十分疏松，器件孔洞通常并沒有完全閉合，需要經(jīng)過退火工序，在高溫卞（750-1100C），在通氮?dú)饣蛘羝膲木持蠦PSG薄膜象液體一樣的流動(dòng),使孔洞完全閉合，同時(shí)薄膜結(jié)構(gòu)更加致密。通過調(diào)節(jié)壓力以及。3的濃度，可以調(diào)控BPSG薄膜的填孔能力。壓力越高,03濃度越高，填孔能力越好。目前比較先進(jìn)的SA-BPSG薄膜工藝是采用兩步合成的方法（見圖）。第一步主要是為了獲得較好的填孔效果，采用較高壓力和較高的。3濃度（600Torr/17%03濃度）以及較低氣體流量，這一步的沉積速度非常慢，町以是普通BPSG薄膜沉積速度的1/10;而第二步主要是為了提高生產(chǎn)量,而采用普通的BPSG薄膜工藝（200r

8、orr/12.5%O3濃度）。隨著半導(dǎo)體器件的尺寸越來越小，半導(dǎo)體器件所能承受的熱總量也越來越低。所以BPSG薄膜的退火溫度也隨之降低。通過提高BPSG薄膜的硼磷雜質(zhì)濃度，可以有效的降低退火溫度。但是硼磷雜質(zhì)的濃度超過一定范憐I,比如雜質(zhì)總含量占到重量百分比10%以上,雜質(zhì)就會(huì)不斷擴(kuò)散析出，薄膜吸水性增強(qiáng)，造成嚴(yán)重的工藝問題，從而影響器件的性能。所以對(duì)于要求極低熱總量的工藝，SA-BPSG薄膜就不再適用于PMDo在65納米及以下技術(shù)中，目前替代SA-BPSG薄膜作為PMD的介電質(zhì)主要是高密度等離子體工藝制備的磷硅玻璃（HDP-PSG）以及HARP。HARP是應(yīng)用材料公司新近推廣的一種無摻雜硅玻

9、璃（USG）薄膜，在45納米以及32納米技術(shù)的STI及PMD的研發(fā)中被廣泛采用。但SA-BPSG作為一種成熟的工藝在0.18微米到90納米的技術(shù)范闈尤其是DRAM產(chǎn)品的PMD中仍然占有最人的市場(chǎng)份額。二氧化硅又稱硅石,化學(xué)式S1O2。宜齟中存在有結(jié)晶二氧化硅和無定形二氧化硅兩種。晶二氧化硅因輕盤迪不同,分為石英、鱗石英和方石英三種。純石英為無色晶體，人而透明棱柱狀的石英叫水晶。若含有微量雜質(zhì)的水晶帶有不同顏色，有紫水晶、茶晶、墨晶等。普通的砂是細(xì)小的石英晶體，有黃砂（較多的鐵雜質(zhì)）和白砂（雜質(zhì)少、較純凈）。二氧化硅晶體中，硅原子的4個(gè)價(jià)電子與4個(gè)氧原子形成4個(gè)基價(jià)鍵,硅原子位于正四面體的中心，

10、4個(gè)氫原子位于正四面體的4個(gè)頂角上，S1O2是表示組成的最簡(jiǎn)式，僅是表示二氧化硅晶體中硅和氧的原子個(gè)數(shù)之比。二氧化硅是原子晶體。SiO2中SiO鍵的鍵能很高，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較高（熔點(diǎn)1723C,沸點(diǎn)2230C）。自然界存在的硅浹土是無定形二氧化硅,是低等水生植物硅浹的遺體，為白色固體或粉末狀，多孔、質(zhì)輕、松軟的固體，吸附性強(qiáng)?；瘜W(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。不溶于水也不跟水反應(yīng)。是酸性氧化物,不跟一般酸反應(yīng)。氣態(tài)氟化氫跟二氧化硅反應(yīng)生成代態(tài)四氟化硅。跟熱的濃強(qiáng)堿溶液或熔化的堿反應(yīng)生成軽和丞。跟多種金屈氧化物在高溫下反應(yīng)生成硅酸鹽。用于制造右英玻璃、光學(xué)儀器、化學(xué)器皿、普通玻璃、耐火材料、光導(dǎo)纖維,陶瓷等

11、。二氧化硅的性質(zhì)不活潑，它不與除氟、氟化氫以外的鹵素、鹵化氫以及硫酸、硝酸、高氯酸作用（熱濃磷酸除外）。常見的濃磷酸（或者說焦磷酸）在高溫下即可腐蝕二氧化硅，生成雜多酸，除此之外氟化氫也可以可使二氧化硅溶解的酸，生成易溶于水的氟硅酸：S1O2+4HF=S1F4T+2H2O酸氧通性:二氧化硅與堿性氧化物SiO2+CaO=（高溫）CaSiO3二氧化硅能溶于濃熱的強(qiáng)堿溶液：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O（盛堿的試劑瓶不能用玻璃塞而用橡膠塞的原因）在高溫下，二氧化硅能被碳、鎂、鋁還原：S1O2+2C=（高溫）S1+2COT硅酸酸肝：二氧化硅（S1O2）。二氧化硅不與水反應(yīng)，即與水接觸不生

12、成硅酸，但人為規(guī)定二氧化硅為硅酸的酸肝。多晶硅臉的形成方法，其特征在于，將在夾有隔離臉的條件卞蒸鍍到玻璃基板上的非晶硅膜，利用設(shè)定的掩膜通過激光照射使其結(jié)晶形成多晶硅膜，在該方法中，設(shè)計(jì)前述掩膜使之具有如下的掩臉圖形：該掩膜被分成同樣地具有一定長(zhǎng)度的第1照射區(qū)域、第2照射區(qū)域和第3照射區(qū)域，該第1照射區(qū)域及第2照射區(qū)域具有下述形象：交替地配置透過部與非透過部，相互之間透過部與非透過部的位置彼此相反，而且各區(qū)域的透過部的端部有一定部分的重疊；該第3照射區(qū)域具有下述形象：交替地配置透過部與非透過部，但該透過部配置在與第1照射區(qū)域及第2照射區(qū)域的透過部的中央相對(duì)應(yīng)的位置;利用具有前述掩膜圖形的掩膜，

13、使前述玻璃基板按一定的距離單位平行移動(dòng)，同時(shí)進(jìn)行n次激光照射，使a-Si膜全部結(jié)晶化。氮化硅求助編侏百科名片氮化硅氮化硅，子式為Si3N4,泉一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料。它是一種超硬物質(zhì)，木身具有潤滑性，并且耐磨損，為原子晶體:高溫時(shí)抗氧化。而且它還能抵抗冷熱沖擊，在空氣中加熱到4000以上，急劇冷卻再急劇加熱，也不會(huì)碎裂。正是III于氮化硅陶瓷具有如此優(yōu)異的特性,人們常常利用它來制造軸承、氣輪機(jī)葉片、機(jī)械密封環(huán)、永久性模具等機(jī)械構(gòu)件。如果用耐高溫而且不易傳熱的氮化硅陶瓷來制造發(fā)動(dòng)機(jī)部件的受熱而，不僅可以提高柴油機(jī)質(zhì)雖，節(jié)省燃料，而且能夠提高熱效率。我國及美國、I丨本等國家都已研制出了這種柴油機(jī)。

14、目錄特點(diǎn)應(yīng)用1更多信息物理性質(zhì)1生產(chǎn)方法1其他應(yīng)用1結(jié)構(gòu)材料性能展開編輯本段特點(diǎn)除氫氟酸外，它不與其他無機(jī)酸反應(yīng)(反應(yīng)方程式：Si3N4+12HF=3SiF4T+4NH3.抗腐蝕能力強(qiáng)。編輯本段應(yīng)用【氮化硅的應(yīng)用】氮化硅用做高級(jí)耐火材料,如與sic結(jié)合作SI3N4-SIC耐火材料用于高爐爐身等部位：如與BN結(jié)合作SI3N4-BN材料，用于水平連鑄分離環(huán)。SI3N4-BN系水平連鑄分離環(huán)是一種細(xì)結(jié)構(gòu)陶瓷材料，結(jié)構(gòu)均勻，具有高的機(jī)械強(qiáng)度。耐熱沖擊性好，又不會(huì)被鋼液濕潤，符合連珠的工藝要求。見下表性能AI2O3ZrO2熔曲石英(SiO2)ZrO2-MO金屈陶瓷反應(yīng)結(jié)合Si3N4熱壓Si3N4熱壓BN

15、反應(yīng)結(jié)合SiN4-BN抗熱謖性好好中好好好抗熱應(yīng)力好好中好好好尺寸加工楮度與易加工差好好好好性能耐磨性好好中好好好好好耐侵蝕性好好好好好好物理性質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)呈140.28?；疑咨蚧野咨?。六方晶系。晶體呈六面體。密度3.44。硬度99.5,努氏硬度約為2200顯微硬度為32630MPa熔點(diǎn)1900C(加壓下)。通常在常壓下1900C分解。比熱容為0.71J/(gK)o生成熱為-751.57kJ/moL熱導(dǎo)率為16.7W/(nrK)o線膨脹系數(shù)為2.75X0七/C(207000。不溶于水。溶于氫氟酸。在空氣中開始氧化的溫度1300-1400!C比體積電阻，2OC時(shí)為1.4x105m,500a

16、C時(shí)為4x108m彈性模雖為28420-46060MPa3耐壓強(qiáng)度為490MPa(反應(yīng)燒結(jié)的)。1285攝式度時(shí)與二氮化二鈣反應(yīng)生成二氮硅化鈣，600度時(shí)使過渡金屈還原，放出氮?dú)饣铩？箯潖?qiáng)度為147MPao可山硅粉在復(fù)工中加熱或鹵化硅與氨反應(yīng)而制得?？捎米鞲邷靥沾稍稀Ｆ椒ǖ杼沾芍破返纳a(chǎn)方法有兩種，即反應(yīng)燒結(jié)法和熱丿:燒結(jié)法。反應(yīng)燒結(jié)法是將硅粉或硅粉與氮化硅粉的混合料按一般陶瓷制品生產(chǎn)方法成型。然后在氮化爐內(nèi)，在1150-1200C預(yù)氮化，獲得一定強(qiáng)度后，可在機(jī)床上進(jìn)行機(jī)械加工，接著ai3501450C進(jìn)一步氮化1836h,直到全部變?yōu)榈铻橹?。這樣制得的產(chǎn)品尺寸粘確，體積穩(wěn)定。熱

17、壓燒結(jié)法則是將氮化硅粉與少雖添加劑(如MgO、AI2O3、MgF2、AIF3或Fe2O3等，在19.6MPa以上的壓力和1600-1700C條件下壓熱成型燒結(jié)。通常熱壓燒結(jié)法制得的產(chǎn)品比反應(yīng)燒結(jié)制得的產(chǎn)品密度高，性能好。附表1中列出了這兩種方法生產(chǎn)的氮化硅陶瓷的性能。其他應(yīng)用氮化硅陶瓷材料具有熱穩(wěn)定性高、抗氣化能力強(qiáng)以及產(chǎn)品尺寸粘確度高等優(yōu)良性能。山于氮化硅圧鍵強(qiáng)高的共價(jià)化合物，并在空氣中能形成氣化物保護(hù)膜，所以還具有良好的化學(xué)穩(wěn)立性,i2oor以下不被氧化，1200-1600-C生成保護(hù)膜可防止進(jìn)一步氧化，并且不被鋁、鉛、錫、銀、負(fù)銅、線等很多種熔融金屈或合金所浸潤或腐蝕，但能被鎂、線鋸合金

18、、不銹鋼等熔液所腐蝕。氮化硅陶瓷材料可用于高溫工程的部件，冶金工業(yè)等方面的高級(jí)耐火材料，化工工業(yè)中抗腐蝕部件和密封部件，機(jī)械加工工業(yè)的刀具和刃具等。山于氮化硅與碳化川、紅化鋁、二氧化社、氮化硼等能形成很強(qiáng)的結(jié)合,所以可用作結(jié)合材料,以不同配比進(jìn)行改性。此外，氮化硅還能應(yīng)用到薄膜太陽能電池中。用PECVD法鍍氮化硅膜后，不但能作為減反射膜可減小入射光的反射，而口，在氮化硅薄膜的沉積過程中，反應(yīng)產(chǎn)物氫原子進(jìn)入氮化硅薄膜以及硅片內(nèi)，起到了鈍化缺陷的作用。結(jié)構(gòu)正八而體的兩個(gè)頂是Si,四個(gè)N就足八面體的中間平面的4個(gè)點(diǎn)，然后以這四個(gè)N產(chǎn)生的平而的中心,就是最后第三個(gè)Si了。一定要確認(rèn)每個(gè)Si都連著四個(gè)N

19、,每個(gè)N都連著3個(gè)硅，N-N之間沒有連接氮化硅的強(qiáng)度很高，尤其是熱壓氮化硅，是世界上最堅(jiān)硬的物質(zhì)之一。它極耐高溫，強(qiáng)度一直可以維持到1200的高溫而不下降，受熱后不會(huì)熔成融體，一直到1900aC才會(huì)分解，并有驚人的耐化學(xué)腐蝕性能,能耐幾F所有的無機(jī)酸和30%以下的燒堿溶液，也能耐很多有機(jī)酸的腐蝕；同時(shí)又是一種高性能電絕緣材料。氮化硅性質(zhì)化學(xué)式Si3N4o白色粉狀晶體;熔點(diǎn)190CTC,密度3.44克/厘米(20C)：有兩種變體:a型為六方密堆積結(jié)構(gòu)；卩型為似晶石結(jié)構(gòu)。氮化硅有雜質(zhì)或過呈硅時(shí)呈灰色。氮化硅與水幾乎不發(fā)生作用；在濃強(qiáng)酸溶液中緩慢水解生成鞍鹽和範(fàn)化吐:易溶于氫氟酸，與稀酸不起作用。濃

20、強(qiáng)堿溶液能緩慢腐蝕氮化硅，熔融的強(qiáng)堿能很快使氮化硅轉(zhuǎn)變?yōu)橐菜芎桶?。氮化硅?00C以上能使過渡金屈(見過渡元素)氣化物、氧化鉛、氣化鋅和二氧化鋤等還原,并放出氧化氮和二氧化氮。1285-C時(shí)氮化硅與二氮化三鈣Ca3N2發(fā)生以下反應(yīng)：Ca3N2+Si3N4一3CaSiN2氮化硅的制法有以下幾種：在1300-1400lC時(shí)將粉狀化與氫氣反應(yīng)：在1500C時(shí)將純硅與氨作用；在含少呈氫氣的氮?dú)庵凶茻趸韬蛧档幕旌衔?將SiCI4的氨解產(chǎn)物Si(NH2)4完全熱分解。氮化硅可用作催化劑載體、耐高溫材料、涂層和磨料等。氮化硅陶瓷具有高強(qiáng)度、耐高溫的特點(diǎn)，在陶瓷材料中其綜合力學(xué)性能最好，耐熱後性能、抗氧

21、化性能、耐磨損性能、耐蝕性能好，是熱機(jī)部件用陶瓷的第一候選材料。在機(jī)械工業(yè)，氮化硅陶瓷用作軸承滾珠、滾柱、滾球座圈、工模具、新型陶瓷刀具、泵柱塞、心軸密封材料等。在化學(xué)工業(yè)，氮化硅陶瓷用作耐磨、耐蝕部件。如球閥、泵體、燃燒汽化器、過濾器等。在治金工業(yè)，山于氮化硅陶瓷耐高溫，磨擦系數(shù)小，具有H潤滑性。對(duì)多數(shù)金屬、合金溶液穩(wěn)定，因此，可制作金屈材料加工的工模具，如撥菅芯榛、擠壓、撥絲模具，軋轆、傳送棍、發(fā)熱體夾具、熱偶套營、金屈熱處理支承件、堆堀，鋁液導(dǎo)營、鋁包內(nèi)襯等。氮化硅陶資材料在電子、軍事和虹業(yè)方而也有廣泛廣泛應(yīng)用。1、氮化硅陶瓷粉末的物理化性能及產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)氮化硅陶瓷是一種白灰色粉末，分

22、子式為：SI3N4:分子重呈：140.3,密度3.2g/cm2其化學(xué)成分：N38-39；01-1.5：C0.1：Fe0.2。粒度按用戶要求而定。今天下了幾篇研究S1N薄膜應(yīng)力的文章看了卞，初步搞清楚了:熱氧化S1O2薄膜的應(yīng)力主要為熱應(yīng)力（壓應(yīng)力），LPCVDS13N4薄膜的應(yīng)力主要為本征應(yīng)力（張應(yīng)力）S1/S1O2有很好的界面態(tài)，盡管熱膨脹系數(shù)差別較人，但是町以在熱過程中重新排列界面處原子排列：而S1/S1N就不同了，S1N固有的本證應(yīng)力和熱膨脹應(yīng)力無法在界面調(diào)整，反而放大了，所以在熱過程中出現(xiàn)peelmg甚至碎片一般制程中熱過程可以釋放一些薄膜的本證應(yīng)力（如PECVDS1N,以及一些特殊工

23、藝如深槽）和界面膨脹應(yīng)力，但是匹配不好，容易放人成為嚴(yán)重的waipage,有時(shí)還能導(dǎo)致junctionleakage（平面結(jié)不常遇到）。熱應(yīng)力r熱應(yīng)力溫度改變時(shí)，物體由于外在約束以及內(nèi)部各部分之間的相互約束，使其不能完全自由脹縮而產(chǎn)生的應(yīng)力。又稱變溫應(yīng)力。目錄基本概念1全面定義定義11定義21定義31定義41定義51定義61定義71定義81定義91定義10主要特點(diǎn)測(cè)定方法展開;r仁殳基本概念求解熱應(yīng)力，既要確定溫度場(chǎng)，又要確定位移、應(yīng)變和應(yīng)力場(chǎng)。與時(shí)間無關(guān)的溫度場(chǎng)稱定常溫度場(chǎng),它引起定常熱應(yīng)力;隨時(shí)間變化的溫度場(chǎng)叫非定常溫度場(chǎng)，它引起非定常熱應(yīng)力。熱應(yīng)力的求解步驟：由熱傳導(dǎo)方程和邊界條件(求非

24、定常溫度場(chǎng)還須初始條件)求出溫度分布；再由熱彈性力學(xué)方程求出位移和應(yīng)力。鯉仁全面定義定義1所謂熱應(yīng)力是指半成品干燥和燒成熱加工中由于溫差作用而產(chǎn)生的一種應(yīng)力熱應(yīng)力源包扌舌升降溫過程中磚坯內(nèi)外及磚坯與環(huán)境溫差卜來源文章摘要：本文定義了彩釉磚板面細(xì)小裂紋的隨機(jī)性，建立它的力學(xué)模型.在此基礎(chǔ)上闡述了它的形成機(jī)理和工藝控制。定義2()熱應(yīng)力:凡由于在搪玻璃材料中存在溫度差而產(chǎn)生的應(yīng)力稱為熱應(yīng)力.(2)制胎成型應(yīng)力:在鐵胎制造過程中，由于卷板、沖壓、組焊等操作所造成的應(yīng)力來源文章摘要：正質(zhì)量?jī)?yōu)良的捷輕軽，其瓷層表面不僅要具有?；潭冗m當(dāng)，光滑平整致密，色澤均勻一致以及無棕孔、泡影，外來固體夾雜物，尤其不

25、能有裂紋等缺陷。但是,事實(shí)上，在搪玻璃設(shè)備的燒成過程中,常常會(huì)出現(xiàn)各種缺陷，其中瓷層裂紋是該廠搪玻璃產(chǎn)品中危害最大的一種缺陷。一段時(shí)間以來，在我廠100ol反應(yīng)罐蓋的生產(chǎn)過程中,b型小咀r部位和小咀內(nèi)壁瓷層常出現(xiàn)裂紋，并且裂紋一旦產(chǎn)生，就不能消除，最后只有打瓷返工,造成了大量的人力、物力浪費(fèi)，并且，嚴(yán)重挫傷了工人的生產(chǎn)積極性。定義32熱應(yīng)力的分類和特性:21$應(yīng)力分類玻璃中由于存在溫度差而產(chǎn)生的應(yīng)力統(tǒng)稱為熱應(yīng)力浮法玻璃在退火過程中不可避免地會(huì)岀現(xiàn)溫度梯度.根據(jù)溫度梯度的方向,玻璃板厚度方向的溫度差所形成的熱應(yīng)力稱作端面應(yīng)力或厚度應(yīng)力來源文章摘要：浮法玻璃退火的目的是消除或減小玻璃中的熱應(yīng)力。本

26、文從熱應(yīng)力的基本概念出發(fā),分析討論了熱應(yīng)力的起因、分類和特性,為正確制訂浮法玻璃退火規(guī)范提供了理論依據(jù)。定義42三維熱應(yīng)力數(shù)學(xué)模型物體溫度變化時(shí)，由于它受其他物體或者由于物體內(nèi)各部分之間的相互約束而產(chǎn)生的應(yīng)力,稱為熱應(yīng)力引起熱應(yīng)力的根本原因是溫度變化根據(jù)線性熱應(yīng)力理論，當(dāng)物體受外力作用，又受溫度作用時(shí),物體內(nèi)質(zhì)點(diǎn)就要發(fā)生位移和相應(yīng)的應(yīng)變,并且它們可以進(jìn)行代數(shù)迭加來源文章摘要：建立了鑄鋼冷卻壁的三維傳熱和熱應(yīng)力的數(shù)學(xué)模型，采用通用有限元軟件ansvs計(jì)算了冷卻壁的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)。計(jì)算結(jié)果表明:冷卻水管由圓管改為趟圓管后，冷卻壁熱面最高溫度和熱應(yīng)力升高不人，為冷卻水管由圓形改成橢圓形提供了理論依據(jù)

27、，由于橢圓水管截面積減少，就可以減少壁體厚度和大量節(jié)約冷卻水量，從而達(dá)到降低煉鐵成本的目的。定義5從而引起螺栓受力情況的變化通常稱為熱應(yīng)力設(shè)系統(tǒng)原來溫度為t.現(xiàn)為ti.連桿螺栓的線膨脹系數(shù)a.連桿人頭的線膨脹系數(shù)為a來源文章摘要：利用遙測(cè)應(yīng)變儀對(duì)工程過程中的連桿螺栓進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試,并利用自編的螺栓組載荷増分析系統(tǒng)，對(duì)實(shí)際測(cè)定的連桿螺栓動(dòng)應(yīng)力時(shí)間歷程進(jìn)行定量分析.確定連桿螺栓的實(shí)際受力情況，即所受的靜應(yīng)力、動(dòng)應(yīng)力、熱應(yīng)力及動(dòng)應(yīng)力隨內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷、轉(zhuǎn)速等變化而變化的趨勢(shì)。該研究為連桿螺栓的改進(jìn)設(shè)計(jì)和疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)提供了依據(jù).為遙測(cè)技術(shù)的工程應(yīng)用提供了依據(jù)。定義6第一種原因產(chǎn)生的殘余應(yīng)力被稱為熱應(yīng)力，第二和

28、第三種原因產(chǎn)生的殘余應(yīng)力被稱為固有應(yīng)力熱應(yīng)力在蒸發(fā)沉積鍍臉中表現(xiàn)很突出，但在離子束或磁控濺射法沉積鍍制的多層臉中表現(xiàn)并不明顯來源文章摘要：在極紫外光刻技術(shù)中，光學(xué)系統(tǒng)對(duì)多層膜光學(xué)元件表面面形精度有嚴(yán)格的要求，并且多層膜光學(xué)元件需要較高的反射率。由于多層臉中存在的也泌將改變光學(xué)元件的表面面形，因此在不減少反射率的前提下，一定要減少或補(bǔ)償多層臉內(nèi)的殘余應(yīng)力。論述了mo/si多層膜應(yīng)力產(chǎn)生的原因和幾種減少與補(bǔ)償應(yīng)力的技術(shù)，介紹應(yīng)力的幾種測(cè)量方法。定義7鍋爐省煤器火焰加熱對(duì)鋼材性能的影響：鋼材加熱膨脹迅速冷卻到低溫收縮所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力稱為熱應(yīng)力.當(dāng)熱應(yīng)力人于鋼材的彈性極限時(shí)會(huì)產(chǎn)生變形火焰矯正就是利用熱應(yīng)

29、力產(chǎn)生變形而得到矯正來源文章摘要：擴(kuò)展受熱面卷竝的應(yīng)用研究燃煤鍋爐省煤器磨損是鍋爐運(yùn)行中的一個(gè)突出問題，嚴(yán)重影響鍋爐的安全性和經(jīng)濟(jì)性。據(jù)國內(nèi)不完全統(tǒng)計(jì)，鍋爐事故占火電廠爭(zhēng)故的50%左右，其中因省煤器磨損漏泄而停爐的事故占鍋爐爭(zhēng)故的45%左右。為了保證鍋爐的安全運(yùn)行，對(duì)于燃煤鍋溫度低處發(fā)生拉伸形變。3.熱應(yīng)力具有自限性，屈服流動(dòng)或高溫蠕變可使熱應(yīng)力降低。對(duì)于塑性材料，熱應(yīng)力不會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件斷裂，但交變熱應(yīng)力有可能導(dǎo)致構(gòu)件發(fā)生疲勞失效或塑性變形累積。編軌木啟測(cè)定方法一，實(shí)驗(yàn)?zāi)康?？了解熱?yīng)力實(shí)驗(yàn)裝置的組成，各部分的作用及使用方法;？2了解金屬構(gòu)件在熱循環(huán)過程中熱應(yīng)力的產(chǎn)生原因,過程及分布規(guī)律;？3熟悉鑄

30、造熱應(yīng)力對(duì)鑄件質(zhì)量的影響以及減小鑄造熱應(yīng)力的措施？二，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容？1.在計(jì)算機(jī)上，利用鑄造應(yīng)力實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件，了解鑄造應(yīng)力的分類，形成原因，測(cè)定原理，對(duì)鑄件質(zhì)量的影響及采用應(yīng)力框測(cè)定鑄造熱應(yīng)力的實(shí)際過程;？2熟悉熱應(yīng)力實(shí)驗(yàn)裝置的使用方法及熱應(yīng)力測(cè)定的過程;？3記錄，處理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪出”應(yīng)力溫度”曲線？三，實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)介？本實(shí)驗(yàn)所使用的熱應(yīng)力實(shí)驗(yàn)裝置是一種模擬測(cè)定裝置，該裝置由應(yīng)力框部件,溫控顯示箱和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三部分組成?1應(yīng)力框部件？這是實(shí)驗(yàn)裝置的核心部件由應(yīng)力框，拉壓力傳感器,溫度傳感器,加熱體和冷卻水管路等組成，如圖2-1所示.？三根直徑相同的應(yīng)力桿（7A.B.C?）由側(cè)支架支撐，組成相互

31、關(guān)聯(lián)的金屬構(gòu)架（應(yīng)力框）.桿？A,C?與支架固定在一起，桿？B?的一端與支架固定，另一端與支架之間可作相對(duì)水平移動(dòng)，只有擰緊螺栓？G?時(shí)才被鎖定，此時(shí)應(yīng)力框成為剛性結(jié)構(gòu)，以便進(jìn)行實(shí)驗(yàn)松開螺栓時(shí)，桿？B?可自由伸縮，三桿間的約束被解除，以此模擬桿？B?在高溫卜的塑性變形.加熱體（電阻絲）？R?用于改變應(yīng)力桿的溫度,以造成三桿間的溫差，從而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力各桿的溫度變化由溫度傳感器？W?A,W?B,W?C?測(cè)定.？拉壓力傳感器？D,E,F?用于測(cè)量各桿承受的內(nèi)應(yīng)力桿？A,C?上的拉壓力傳感器的最犬量程為2kN,桿？B?上的拉壓力傳感器的最人量程為5kN,輸出亳伏級(jí)電壓信號(hào).？為保證傳感器本身溫度恒定，采

32、用循壞水進(jìn)行冷卻.？2溫度控制顯示箱？它由溫控儀，穩(wěn)壓電源及顯示儀表組成，如圖2-2所示.？溫控儀（型號(hào)WMZK-01）?A?1,A?2,A?3?接收溫度傳感器的信號(hào)，顯示各應(yīng)力桿的溫度,并可設(shè)定極限溫度以控制加熱體的工作狀態(tài)？穩(wěn)壓電源向拉壓力傳感器提供24V工作電壓？電壓表V用于顯示實(shí)驗(yàn)裝置總電路的工作電壓.亳伏表mV用于顯示拉壓力傳感器的輸出信號(hào)表中顯示的值為實(shí)際輸出信號(hào)的10倍.該亳伏值與作用力人小成正比關(guān)系經(jīng)測(cè)定,5kN量程時(shí)，當(dāng)量值為0.067kN/mV;24kN量程時(shí)，當(dāng)量值為0.025kN/mV.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)？由主機(jī)，顯示器及打印機(jī)組成.應(yīng)力桿的輸出信號(hào)被放大1000倍，后經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后以坐標(biāo)圖形式顯示在屏幕上，以便直觀地看到應(yīng)力變化趨勢(shì)該坐標(biāo)圖的橫軸為時(shí)間軸，縱軸為應(yīng)力（或電壓）軸所顯示的圖像中，橫坐標(biāo)軸下方的曲線為桿？B?所受應(yīng)力的動(dòng)態(tài)變化情況（其上方的兩條曲線與桿？A,C?對(duì)應(yīng)）.屏幕圖像可存儲(chǔ)和重現(xiàn)，亦可通過打印機(jī)打印出來？四，實(shí)驗(yàn)原理？金屬構(gòu)件在