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微电子器件失效激活能的快速评价方法

微电子器件失效激活能的快速评价方法

钠冷快堆电机辅助绕组可靠性试验及基于极限应力的可靠性评估

第十一届全国可靠性物理学术讨论会

作者：郭春生李志国吴月花程尧海廖京宁北京工业大学电子信息与控制工程学院可靠性研究室

通过对序进应力加速寿命试验的研究,提出了一种快速评价微电子器件失效激活能的方法,建立了计算失效激活能的理论模型。并对硅PNP三极管3CG120进行额定功率下,170℃-345℃范围内的序进应力加速寿命试验,快速提取器件失效敏感参数hR与所... 详细信息

通过对序进应力加速寿命试验的研究,提出了一种快速评价微电子器件失效激活能的方法,建立了计算失效激活能的理论模型。并对硅PNP三极管3CG120进行额定功率下,170℃-345℃范围内的序进应力加速寿命试验,快速提取器件失效敏感参数hR与所施加应力的关系,根据模型对器件退化过程中的失效机理进行研究、计算,从而确定其对应的失效激活能。

关键词：激活能加速寿命试验快速评价

来源： cnki会议评论

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科学技术与工程 2023年第1期23卷 220-225页

作者：刘秀亭谷继品肖丽丽中国原子能科学研究院核工程设计研究所北京102413 核工业学院北京102413

主循环钠泵辅助电机执行在事故情况下带动主泵运转,以排出堆芯余热的安全功能。若事故情况下辅助电机发生故障,则可能给整个反应堆系统带来灾难性的后果。绕组是辅助电机的关键部件和薄弱环节。为评价主循环钠泵辅助电机绕组可靠度,设... 详细信息

主循环钠泵辅助电机执行在事故情况下带动主泵运转,以排出堆芯余热的安全功能。若事故情况下辅助电机发生故障,则可能给整个反应堆系统带来灾难性的后果。绕组是辅助电机的关键部件和薄弱环节。为评价主循环钠泵辅助电机绕组可靠度,设计、开展了一系列可靠性试验;在恒定应力加速试验中,无失效产生,继而进行步进应力加速试验,得到了关于产品极限应力的信息。基于有限的试验信息,给出了一种利用产品极限应力计算得到产品的激活能,从而进行辅助电机绕组可靠性评估方法。评估结果良好,且符合工程经验,验证了辅助电机寿命可靠度满足系统要求。同时,所提出的方法对高可靠性产品无失效数据的可靠度评估提供一种参考方案,具有一定的指导意义。

关键词：可靠性试验设计极限应力加速试验无失效数据激活能可靠性评估

低温时半导体负电阻温度系数热敏电阻材料杂质的激活能测量

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实验技术与管理 1998年第6期15卷 57-59页

作者：朱光友王来朱稹昱复旦大学

在普通物理实验中，已做过常温条件下负电阻温度系数热敏电阻的测量，初步了解了热敏电阻在常温下的电阻温度特性。为了进一步了解热敏电阻在低温下的特性，我们利用自制的实验装置－低温恒温仪，在低温恒控温制下，进行负电阻温度系数... 详细信息

在普通物理实验中，已做过常温条件下负电阻温度系数热敏电阻的测量，初步了解了热敏电阻在常温下的电阻温度特性。为了进一步了解热敏电阻在低温下的特性，我们利用自制的实验装置－低温恒温仪，在低温恒控温制下，进行负电阻温度系数热敏电阻的低温特性测量，并以此求得金属氧化物半导体在低温下的激活性。

关键词：激活能负电阻温度系数半导体热敏电阻材料

快冷与深冷协同作用下稀土镁合金时效析出行为及其硬度研究

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快冷与深冷协同作用下稀土镁合金时效析出行为及其硬度研究

作者：刘灵南昌航空大学

学位级别：硕士

镁合金作为最轻的金属结构材料之一,具有良好的铸造和耐腐蚀性能,广泛应用于航空航天、汽车交通及通讯电子等领域。然而常规铸态条件下,Mg-Al系合金易在晶界处形成低熔点粗大共晶β-MgAl相,该硬脆相的存在严重降低材料力学性能。快速凝... 详细信息

镁合金作为最轻的金属结构材料之一,具有良好的铸造和耐腐蚀性能,广泛应用于航空航天、汽车交通及通讯电子等领域。然而常规铸态条件下,Mg-Al系合金易在晶界处形成低熔点粗大共晶β-MgAl相,该硬脆相的存在严重降低材料力学性能。快速凝固作为研发新材料重要手段,通过对合金熔体实施快速冷却,不仅能有效细化晶粒,还可以获得过饱和固溶体,为沉淀相析出提供热力学驱动力。深冷处理作为典型的材料改性制备技术,通过低温条件下体积收缩,引发合金内部晶格收缩,形成大量位错和空位等缺陷,为沉淀相析出提供充分的形核位置。因此深入开展快冷与深冷协同作用下的镁合金沉淀析出研究,准确揭示不同制备条件下晶界不连续析出与晶内连续析出的形成及转变规律,对于我国先进金属材料的制备具有重要的科学意义和明确的工程应用价值。本文采用铜模喷铸与稀土微合金化相结合,系统研究深冷处理对快冷Mg-6Al-1Y合金沉淀析出行为的影响。通过对连续加热过程中快冷合金晶界及晶内不同位置处β相形貌、尺寸及体积分数进行分析,探讨深冷处理对沉淀析出组织及合金显微硬度的影响。采用差热分析技术,对不同制备条件下的析出动力学转变过程进行定量描述,并利用JMA理论对析出转变激活能进行计算。在此基础上,选取合适的热处理温度进行等温时效实验,对比研究不同保温时间下深冷处理对快冷合金沉淀析出的影响规律,探讨不同组织状态下的显微硬度变化行为,从而为高性能镁合金的研制提供理论依据。研究结果表明,铜模喷铸Mg-6Al-1Y合金的快冷组织由α-Mg基体、AlY稀土相及富Al晶界相组成。经5 K/min加热至250℃,快冷合金晶界处出现少量不连续析出β相。当加热温度升高到300℃,β相体积分数进一步增大,相应显微硬度达69.26 HV0.1,相比原始快冷合金提高10.4%。经深冷处理32 h,原始快冷合金中未发生明显析出现象,但所引起的微应力塑性变形有利于枝晶臂碎断,晶粒尺寸细化至20μm,并形成高密度位错组织。以5 K/min加热至200℃时,快冷+深冷合金的晶界处即发生不连续析出,表明深冷处理可以有效促进快冷合金发生沉淀析出。当温度升高到300℃,β析出相含量显著增多,同时析出范围由晶界扩展到晶内,出现不连续析出与连续析出并存模式,合金显微硬度进一步提高至74.13 HV0.1。连续加热DSC实验结果表明,快冷合金晶界析出的发生温度范围为201.4℃～274.2℃,相应析出激活能Q计算为105.41 KJ/mol。快冷+深冷合金的晶界非连续析出与晶内连续析出温度范围分别为176.4℃～266.4℃和266.4℃～288.3℃。由于高密度位错组织的形成,深冷处理后不连续析出β相激活能下降至95.35 KJ/mol。经250℃/4h等温时效处理,快冷合金中针片状β相与基体保持良好界面共格关系,相应取向关系为(101)//(1101),(110)//(0111),(011)//(1010)。深冷处理有效促进β相析出,并改善沉淀相形貌为短棒状。随保温时间延长至16 h,快冷+深冷合金中β相含量高达11.1%。受细晶强化、位错强化及析出强化的综合影响,250℃/16 h时效条件下晶内析出的短棒状β相强化效果最佳,快冷+深冷合金的显微硬度高达82.64 HV0.1,相比原始快冷组织提高31.8%。

关键词：稀土镁合金非平衡凝固深冷处理时效处理激活能

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非晶态合金结晶激活能的测定

物理测试 1988年第4期 35-36页

作者：李玉敏孙中子王井银天津大学

利用多种扫描速率的差热分析测定了不同制备方法、不同化学成分的非晶态合金的DTA曲线。使用计算机,采用回归分析方法求得晶化激活能。结果表明:晶化温度,结晶激活能因合金成分及试样制备方法而异。

关键词：非晶态合金金属玻璃精密合金激活能活化能

Dy、Hf微合金化NiAl-V系共晶复合材料的凝固组织特征及性能

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Dy、Hf微合金化NiAl-V系共晶复合材料的凝固组织特征及性能

作者：郝彦超内蒙古科技大学

学位级别：硕士

长程有序B2结构的NiAl金属间化合物有望成为新一代高温结构材料,但是其室温塑性差,高温强度低局限了在工业领域的应用。通过对NiAl-V-Dy系合金研究发现微合金化会提升合金的综合性能。因此为继续提升NiAl系合金的综合性能,本文以不同Hf... 详细信息

长程有序B2结构的NiAl金属间化合物有望成为新一代高温结构材料,但是其室温塑性差,高温强度低局限了在工业领域的应用。通过对NiAl-V-Dy系合金研究发现微合金化会提升合金的综合性能。因此为继续提升NiAl系合金的综合性能,本文以不同Hf含量的NiAl-V-Dy系列合金为研究对象,采用真空非自耗电弧熔炼炉制备NiAl-32V(at.%)-0.05Dy(wt.%)-x Hf(at.%,x=0、0.05、0.1、0.3、1)合金系、NiAl-39V(at.%)-0.05Dy(wt.%)-x Hf(at.%,x=0、0.05、0.1、0.3、1)合金系、NiAl-43V(at.%)-0.05Dy(wt.%)-x Hf(at.%,x=0、0.05、0.1、0.3、1)合金系。采用XRD、光学显微镜、SEM+EDS对三种合金系进行物相分析和组织分析,采用HV-50A型维氏硬度计、CSS-8800电子万能试验机、Gleeble 1500-D热模拟机进行力学试验测定,并计算1Hf合金的热变形激活能。探究Dy、Hf联合微合金化后对微观组织和力学性能的影响。得出如下结论:在显微组织观察分析中:在NiAl-32V-0.05Dy-x Hf亚共晶合金中,随Hf含量的增加,促进初生NiAl相的形核和方向规律性长大,且逐渐细化、增多。在NiAl-39V-0.05Dy-x Hf共晶合金系中,随Hf含量的增加,胞界处共晶片层组织较胞内较粗大,且趋势随Hf含量增多而更加凸显。在NiAl-43V-0.05Dy-x Hf过共晶合金系中,随Hf含量的增加,抑制初生V枝晶的形核和生长,致使初生V枝晶粗化、数量减少。在三种合金系中,均随Hf含量的增加,共晶片层组织逐渐细化,晶界处失稳程度增大,晶胞间区域增加;Hf含量添加到0.3%后在晶界处析出富Hf相,到达1%含量时,形成NiAl Hf相,且呈不连续分布。在显微硬度实验中:在NiAl-32V-0.05Dy-x Hf合金中加入Hf元素后,合金硬度值增大,是因为在组织中,会促使NiAl相的占比增大。在NiAl-39V-0.05Dy-x Hf共晶合金中,Dy、Hf的加入会使NiAl/V共晶片层细化,并且净化基体,提高硬度。在NiAl-43V-0.05Dy-x Hf过共晶合金中,加入Hf元素后,合金硬度值增大,是因为在组织中,抑制初生V相的形核使NiAl相的占比增大。在三种合金系中,Hf的加入使组织中的NiAl相占比增加,提升了合金系的硬度值,且形成的NiAl Hf相为脆性相。在室温压缩实验中:Dy、Hf的加入在NiAl-32V-0.05Dy、NiAl-39V-0.05Dy和NiAl-43V-0.05Dy中形成Dy NiAl和NiAl Hf相,该脆性相的软化作用大于Dy、Hf对合金的强化作用,致使所有成分合金系的抗压强度下降。在高温压缩实验中:Hf的添加改善了NiAl-32V-0.05Dy、NiAl-39V-0.05Dy和NiAl-43V-0.05Dy合金系的组织,使晶粒细化,大幅度改善了合金系的高温强度。其原因为V相的强化以及Dy、Hf所导致的细晶强化、Hf对NiAl基体的固溶强化作用和形成的NiAl Hf在基体中的弥散强化、以及Hf在NiAl和V相界上的NiAl Hf相产生的沉淀强化共同作用。计算NiAl-32V-0.05Dy-1Hf、NiAl-39V-0.05Dy-1Hf和NiAl-43V-0.05Dy-1Hf合金的激活能后,发现均小于0Hf合金的激活能,则Hf的加入,促进析出相的形成,对位错运动产生阻碍,使再结晶容易,晶胞细化,降低了合金的激活能,也在一定程度上提升合金的高温强度。说明Dy、Hf联合微合金化后,凝固组织细化,产生细晶强化,并在组织中形成Dy NiAl和NiAl Hf相,产生固溶强化、弥散强化以及沉淀强化,这些都是导致合金高温强度提升的主要原因。

关键词：微合金化组织形貌压缩性能激活能

国产Teflon—FEP薄膜驻极电荷陷阱激活能的测定

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静电 1992年第2期7卷 59-61页

作者：解希顺欧阳毅

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Zr-2.5Nb合金热变形行为研究

精密成形工程 2022年第6期14卷 65-70页

作者：耿佩龚小涛陈文静周超马晶西安航空职业技术学院西安710089

目的研究Zr-2.5Nb合金热压缩后的应力-应变关系和合金变形激活能。方法对Zr-2.5Nb进行高温压缩试验,分析变形条件(温度和应变速率)对该合金热变形行为的影响,研究高温压缩过程中Zr-2.5Nb合金的显微组织变化,并基于Arrhenius公式分析其... 详细信息

目的研究Zr-2.5Nb合金热压缩后的应力-应变关系和合金变形激活能。方法对Zr-2.5Nb进行高温压缩试验,分析变形条件(温度和应变速率)对该合金热变形行为的影响,研究高温压缩过程中Zr-2.5Nb合金的显微组织变化,并基于Arrhenius公式分析其变形激活能。结果在低温、高应变速率条件下,Zr-2.5Nb合金应力由峰值快速降低直至达到稳态;在高温和低应变速率下,该合金的应力-应变曲线呈现动态再结晶特征,合金平均变形激活能为468.962 kJ/mol,硬化指数为5.41。结论在850~1000℃下进行不同应变速率的热压缩变形时,高温低应变速率有利于Zr-2.5Nb动态再结晶的发生;同一温度条件下,低应变速率时合金变形激活能较小,有利于Zr-2.5Nb合金发生塑性变形。

关键词： Zr-2.5Nb 温度应变速率激活能

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含稀土元素的LS_I渗硼剂渗硼扩散激活能

物理测试 2001年第2期19卷 8-9页

作者：贲永志燕山大学信息科学与工程学院秦皇岛066004

将40钢试样在含稀土元素的LS_1渗硼剂中行进不同温度和时间的渗硼,然后用金相法测定层深,根据公式ρ~2=K_0te^(-Q/RT),对硼的激活能做了计算。经果表明,与未含稀土元素的LS_1渗硼剂相比,激活能降低了21％。

关键词：稀土渗硼剂渗硼激活能