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。
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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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