随着超大规模集成电路的特征线宽不断减小,导致号传输延时、功耗增大以及互连阻容耦合增大等问题,为了解决这一问题,多孔低(超低)k介电材料越来越引起人们的注意。通过在前驱气体D5源中添加甲烷,由ECRCVD沉积技术制备出了SiCOH薄膜,由于在SiCOH低k薄膜的致孔工艺及后道工艺中,薄膜需要经受400~450℃的热冲击,因此首先对不同甲烷流量下真空退火前后薄膜的结构、表面形貌和湿水性进行了研究。在真空热处理过程中,热稳定性较差的碳氢基团发生了热解吸,使Si-O-Si网络结构以及链式结构发生交联而形成鼠笼结构,从而提高了薄膜中孔隙的含量,并使薄膜表面更平整。
之后对双拱结构的参数及形状进行了优化,包括布置榀数、双拱的线型及双拱的厚跨比等,考虑荷载、端跨比、跨度及弦杆等因素的影响。同时根据优化的结果,制定了可查询的设计表格,给设计人员提供了初步设计的依据。进一步将堆焊耐磨板双拱结构引入到平板闸门与人字闸门的设计中,并对应用时的参数进行了分析。钢管结构由于其独特的优越性能被广泛应用于空间结构中。
随着多维数控切割技术和钢管结构专用设计软件的发展,钢管构件之间的连接越来越多地采用相贯节点型式。堆焊耐磨板在空间结构中的应用越发广泛。相贯节点在荷载作用下,支管与主管的相贯连接面发生局部变形,从而引起相对位移和转动,无论在弹性或弹塑性阶段都表现出不同于铰接也不同于刚接的特性,这种节点的半刚特性对双金属耐磨板结构的受力、变形及整体稳定性都有显著的影响。
复合耐磨板即双金属复层耐磨钢板,它是 大面积磨损工况使用的板材产品,是在普通钢板或耐热钢板、不锈钢板上堆焊形成以体积分数达到50%以上Cr7C3碳化物为主的合金耐磨层。耐磨钢板具有高耐磨性、耐冲击、可变形和可焊接等性能,可像钢板一样直接进行卷曲变形、切割和打孔等加工环节,加工成工程部件以满足磨损工矿投入使用。
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1、焊缝余高大的负面影响
1.1 焊趾处易开成应力腐蚀裂纹(SCC)
对接接头的应力集中主要是焊缝余高引起的。焊缝的余高愈严重,焊接接头的强度反而会降低。焊后削平余高,只要不低于母材,减少应力集中,有时反而可以提高焊接接头的强度。
焊缝的转角半径愈小,应力集中的程度则愈大;反之,应力集中的程度则愈小。因此,对埋弧焊焊缝的要求:一是余高要小;二是焊缝要圆滑过度,使转象半径R值增大。
埋弧焊双金属复合衬板的焊缝均为对接接头的焊缝,如果不控制好焊缝余高和转角半径,则焊趾处的应力就大,以致双金属复合衬板在服役这程尤其是在腐蚀介质中,易在焊趾处产生应力腐蚀裂纹。
焊缝在成型和焊接过程中不可避免地会产生残余应力,因此管坯在成型、焊接后要残余应力。扩径可残余应力,但是残余应力很难完全,焊趾处的残余应力也就不可能。为了在焊趾处产生应力腐蚀裂纹,这就需要控制好成型、焊接时的残余应力,尤其是焊趾处的残余应力。
1.2 外焊缝余高大不利于防腐