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Resistive random access memory and its applications in storage and nonvolatile logic

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Journal of Semiconductors 2017年第7期38卷 18-30页

作者： dongbin zhu Yi Li Wensheng Shen Zheng Zhou Lifeng Liu Xing Zhang Institute of Microelectronics Peking University Beijing 100871 China

The resistive random access memory（RRAM） device has been widely studied due to its excellent memory characteristics and great application potential in different fields. In this paper, resistive switching materials,switching mechanism, and memory characteristics of RRAM are discussed. Recent research progress of RRAM in high-density storage and nonvolatile logic application are addressed. Technological trends are also discussed.

关键词： RRAM memory nonvolatile logic metal–oxide resistive switching

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齿科氧化锆陶瓷水热稳定性研究进展

无机材料学报 2020年第7期35卷 759-768页

作者：张晓旭朱东彬梁金生河北工业大学生态环境与信息特种功能材料教育部重点实验室天津300130 河北工业大学能源与环保材料研究所天津300130 河北工业大学机械工程学院天津300130

近年来,齿科氧化锆陶瓷凭借高强韧性、良好生物相容性和美观自然色泽而成为牙齿临床修复的首选对象,可用于修复、固定局部义齿和种植牙。然而,在低温潮湿环境中氧化锆陶瓷易发生t-m相变老化,服役寿命显著缩短,严重影响其临床稳定性。本... 详细信息

近年来,齿科氧化锆陶瓷凭借高强韧性、良好生物相容性和美观自然色泽而成为牙齿临床修复的首选对象,可用于修复、固定局部义齿和种植牙。然而,在低温潮湿环境中氧化锆陶瓷易发生t-m相变老化,服役寿命显著缩短,严重影响其临床稳定性。本文综述了氧化锆陶瓷低温老化的特点、机制及其老化动力学规律,并介绍了表征氧化锆低温老化现象的常规技术手段以及光学相干断层扫描、聚焦离子束等新方法;总结了低温老化行为的主要影响因素以及抗老化措施,具体可通过调整材料体系、改进加工方式等来增强氧化锆的韧性,解决其存在的低温老化问题。随着齿科氧化锆陶瓷抗老化性能的提高以及健康功能化的未来需求,其在齿科修复领域的应用将会越来越广泛。

关键词：齿科氧化锆低温老化老化动力学综述

基于微滴喷射3D打印的纳米颗粒悬浮墨水稳定喷射研究

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机械工程学报 2020年第9期56卷 243-251页

作者：朱东彬吴民强王竹贤杨伟东河北工业大学机械工程学院天津300130

微滴喷射3D打印工艺中,墨水以单一液滴形式稳定喷射是保证喷墨打印质量的必要条件。但在微滴喷射瞬间,纳米颗粒悬浮墨水的流变学性能会随着剪切速率发生明显变化,对实现墨滴稳定喷射具有重要影响。通过测量墨水黏度与剪切速率之间的关系... 详细信息

微滴喷射3D打印工艺中,墨水以单一液滴形式稳定喷射是保证喷墨打印质量的必要条件。但在微滴喷射瞬间,纳米颗粒悬浮墨水的流变学性能会随着剪切速率发生明显变化,对实现墨滴稳定喷射具有重要影响。通过测量墨水黏度与剪切速率之间的关系,建立变黏度喷墨打印有限元模型,并对微滴喷墨打印过程中墨滴黏度、墨滴速度、墨滴形貌的变化规律及影响机理进行研究。得出毛细管力是导致墨滴失稳的重要因素,最后对墨滴稳定喷射进行了数值模拟和物理试验验证,证明毛细管数-奥内佐格倒数(Capillary-ohnesorge reciprocal,CA-Z)纳米颗粒悬浮墨水稳定喷射评价方法的可行性。CA-Z纳米颗粒悬浮墨水稳定喷射评价方法为微滴喷射3D打印墨水的制备及其打印参数的优化提供了理论和试验依据。

关键词：微滴喷射3D打印稳定喷射数值模拟纳米颗粒悬浮墨水增材制造

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陶瓷浆料微流挤压成形关键问题研究

中国机械工程 2015年第22期26卷 3097-3102页

作者：周婧段国林卢林朱东彬河北工业大学天津300130 天津电气科学研究院有限公司天津300180

利用流体力学理论,针对基于微流挤压成形的陶瓷浆料挤出过程的关键部件挤压凹模的流道形状进行了设计,使用ANSYS软件对挤压凹模出口横截面的流速和流道内部压力场的分布情况进行模拟,分析了四种不同流道形状挤压凹模内部压力场和出口流... 详细信息

利用流体力学理论,针对基于微流挤压成形的陶瓷浆料挤出过程的关键部件挤压凹模的流道形状进行了设计,使用ANSYS软件对挤压凹模出口横截面的流速和流道内部压力场的分布情况进行模拟,分析了四种不同流道形状挤压凹模内部压力场和出口流速的分布规律。研究结果为解决陶瓷浆料挤压成形工艺的难点问题提供了理论依据,具有重要的参考价值。

关键词：陶瓷浆料挤压成形挤压凹模模拟

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增材制造中填充方式研究综述

华中科技大学学报（自然科学版） 2022年第12期50卷 10-21页

作者：杨伟东刘睿颖张争艳朱东彬河北工业大学机械工程学院天津300401 国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心天津300401

对增材制造(3D打印)模型数据处理中分层线框轮廓的填充方式进行综述.针对不同的适用场景,将常用的3D打印工艺按照填充方式分为按路径连续填充和按需式阵列填充,对这两类填充方式进行了分析和对比.按路径连续填充的路径规划方法主要包括... 详细信息

对增材制造(3D打印)模型数据处理中分层线框轮廓的填充方式进行综述.针对不同的适用场景,将常用的3D打印工艺按照填充方式分为按路径连续填充和按需式阵列填充,对这两类填充方式进行了分析和对比.按路径连续填充的路径规划方法主要包括平行线填充路径、轮廓偏置填充路径和混合填充路径,按需式阵列填充的算法主要包括扫描线填充算法、边界标志填充算法、种子填充算法和扫描线种子填充算法.同时针对前沿的3D打印中的填充方法,结合具体实例阐述了多自由度的空间填充方法、多方法集成的填充方法和非均质零件的填充方法,并指出了3D打印填充方法的改进方向.

关键词：增材制造 3D打印填充多自由度多方法集成非均质零件

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3DP工艺中STL模型中心排样策略研究

机械工程学报 2023年第1期59卷 249-258页

作者：杨伟东刘志越王媛媛朱东彬张争艳河北工业大学机械工程学院天津300401 河北工业大学国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心天津300401

针对3DP工艺中零件排样问题,由于不同零件成型方向所产生的阶梯误差存在差异,因此排样过程零件旋转受到限制。同时为了避免零件间受到粘结剂渗透影响,它们之间需预留间隙。基于粉床中心位置零件的成型质量要优于四周,提出了一种基于投... 详细信息

针对3DP工艺中零件排样问题,由于不同零件成型方向所产生的阶梯误差存在差异,因此排样过程零件旋转受到限制。同时为了避免零件间受到粘结剂渗透影响,它们之间需预留间隙。基于粉床中心位置零件的成型质量要优于四周,提出了一种基于投影算法的STL模型中心排样策略。该方法将三维排样问题转化为二维不规则排样,以排样环作为零件的移动路径,排样点作为模型移动的参考位置,并以二维平面上的圆形空间评价排样结果,从而实现了多个零件中心排样。以两类典型的STL模型进行了三组算例的中心排样实验,结果表明:该中心排样策略对不同类型的零件均取得了较好的排样效果。

关键词： 3DP工艺 STL模型投影不规则排样排样环

基于微流挤压成型工艺的陶瓷制品挤出过程仿真和优化（英文）

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电子器件 2015年第3期38卷 473-479页

作者：周婧段国林卢林朱东彬河北工业大学机械工程学院天津300130 天津电气科学研究院有限公司国家电控配电设备质量监督检验中心天津300180

利用Ansys软件对基于微流挤压成型的陶瓷制品的成形过程进行模拟来指导挤出头的设计。通过分析和计算,陶瓷浆料的流变特性符合宾汉姆流体模型。在确定流体特性的基础上设计出挤出成形的关键部件挤出头,并对影响挤出速率的主要工艺参数... 详细信息

利用Ansys软件对基于微流挤压成型的陶瓷制品的成形过程进行模拟来指导挤出头的设计。通过分析和计算,陶瓷浆料的流变特性符合宾汉姆流体模型。在确定流体特性的基础上设计出挤出成形的关键部件挤出头,并对影响挤出速率的主要工艺参数压缩角和压缩比进行了研究。通过模拟分析得出挤出速率与压缩角成反比而与压缩比成正比,影响挤出速率的主要工艺参数是压缩比。并将此结果用于指导挤压头的优化设计。

关键词：固体氧化物燃料电池微流挤压成型流变学模拟

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热处理对电气石矿物粉体表面自由能的影响

硅酸盐学报 2008年第2期36卷 257-260页

作者：梁金生孟军平朱东彬丁燕刘志国河北工业大学能源与环保材料研究所天津300130

将电气石粉体在500～800℃焙烧处理,用表面张力仪测量热处理前后粉体对水、乙醇、30%乙二醇水溶液的接触角,并用Wu氏方程计算电气石粉体的表面自由能及组成。用X射线衍射仪、X光电子能谱仪等研究热处理影响电气石粉体表面自由能的机理... 详细信息

将电气石粉体在500～800℃焙烧处理,用表面张力仪测量热处理前后粉体对水、乙醇、30%乙二醇水溶液的接触角,并用Wu氏方程计算电气石粉体的表面自由能及组成。用X射线衍射仪、X光电子能谱仪等研究热处理影响电气石粉体表面自由能的机理。结果表明:随着热处理温度升高,电气石粉体的表面自由能及极性分量逐渐增加,且在800℃具有最大值;产生这种现象的原因在于随着热处理温度升高,电气石粉体表面铁元素逐渐从二价向三价转化,其晶胞体积逐渐缩小、电极性增加。

关键词：粉体电气石热处理 Wu氏方程表面自由能

3DP工艺中阶梯误差与渗透误差相互作用研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第3期57卷 276-282页

作者：杨伟东马千朝刘志越王媛媛朱东彬河北工业大学机械工程学院天津300103 国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心天津300401

3DP工艺中影响零件成型精度的原理性误差主要来源于阶梯误差和黏结剂渗透误差,并且在误差测量结果中难以区分.本文基于黏结剂在砂床中的流动状态,建立了黏结剂从喷射到渗透过程的数值仿真模型,分析了在二维平面不同角度三角面片打印时... 详细信息

3DP工艺中影响零件成型精度的原理性误差主要来源于阶梯误差和黏结剂渗透误差,并且在误差测量结果中难以区分.本文基于黏结剂在砂床中的流动状态,建立了黏结剂从喷射到渗透过程的数值仿真模型,分析了在二维平面不同角度三角面片打印时理想模型边界和实际黏结砂粒边界之间的位置误差,研究了阶梯误差和渗透误差之间的相互作用.在此基础上,针对不同角度三角面片打印过程中阶梯误差与黏结剂渗透误差相互作用关系也不相同的问题,提出了基于三角面片法向量方向与成型方向夹角的三角面片偏移误差公式用于表达这两种误差对成型质量的综合影响.结果表明:在向上三角面片中,渗透误差与阶梯误差相互补偿,三角面片偏移误差随着斜面与水平面夹角角度的减小而减小;在向下三角面片中,阶梯误差与渗透误差相互叠加,三角面片偏移误差随着斜面与水平面夹角角度的减小而增大.将三角面片偏移误差的公式计算值与其实际测量值进行对比,公式计算误差最大为0.060 mm,最小为0.002 mm,表明三角面片偏移误差公式用于表达阶梯误差与黏结剂渗透误差综合作用的有效性.

关键词： 3DP工艺阶梯误差渗透误差成型精度