在几种温度下加工后,对基于 CdHgTe 的红外探测器的机械行为进行了评估,以确定热机械负荷对残余应力和可靠性的影响。首先,依靠 SEM、X 射线微层析成像和衍射分析,对探测器的结构进行了全面表征,以便了解所有组成层(特别是铟焊料凸块)的性质、形态和晶体取向。结果特别显示了铟凸块的意外单晶外观,具有可重复的截锥形几何形状。为了获得加工后结构在工作温度范围内(从 430 K 到 100 K)的热机械响应,随后开发了一个 3D 有限元模型。正如预期的那样,数值结果显示,从高温到低温,结构中的应力梯度发生了变化,在 100 K 时,CdHgTe 中的局部高应力约为 30 MPa,这主要是由于不同层之间的热膨胀系数不匹配。它们强调了凸块的几何形状和单晶性质以及不同材料的行为规律的重大影响。
摘要。添加剂制造(AM),也称为3D打印,可以构建定制包装的微电体系统,这些系统是完美量身定制的,可完美地针对组件尺寸和规格。在融合沉积3D打印技术(FDM)中,残留应力受印刷条件的影响,这会降低材料性能并导致几何变形。在打印过程中,时间和温度会影响FDM中使用的聚合物的热机械性能和结晶动力学。这项工作的目的是根据印刷条件(环境温度,打印速度和层厚度)评估样品中的残余应力。选择了六个点以计算和比较样品中的残余应力,第一层中有三个点,第二点为三个点。模拟和建模用于研究印刷条件对半晶体聚合物热力学行为的影响,以进行有效评估。
疲劳被称为工程结构中失败的主要模式之一,通常会经受循环载荷条件。在工程结构中采用的Al-loys的机械和断裂特性可能会受到严重环境条件(例如恶劣的腐蚀性环境)的运行的影响,从而导致其使用寿命期间结构和组件的成熟失败[1]。因此,为了实现延长寿命,必须提高工程结构的疲劳性能。从历史上看,许多属性和表面处理技术已被开发并实施,以促进工业应用中的疲劳寿命。正在磨削机械技术的一个例子,该技术被广泛用于在各种工业应用中获得延长的疲劳生活。使用这种技术,应消除应力浓度区域,尤其是在焊缝上,以降低局部应力水平,从而增加疲劳寿命[2]。除了含有的技术外,还可以隔离或与机械设计修改一起隔离或结合使用各种表面处理方法。在广泛的工业应用中实施的最著名的表面处理技术是对[3 E 7]的射击[3 E 7],激光冲击式[8 E 10],深冷滚动[11 E 15]和Vibro Peening [16]。但是,不同表面处理技术的复杂性,成本,所需的穿透深度和效率在很大程度上取决于材料特性和操作负载条件。表面处理方法背后的一般思想是引入一个保护性层的压缩残留应力层,该层将减速工程组件或结构的外表面的裂纹启动和传播。此外,在表面处理过程中应变硬化和残留应力的形成将改变冶金特征,因此需要对微结构变化对随后的疲劳行为的影响进行充分研究,并在给定的材料和加载条件下进行理解[1]。已发现适用于制造大型组件和结构的金属添加剂制造(AM)的有效的定向能量沉积(DED)工艺是电线弧添加剂制造(WAAM)技术。这种DED制造技术也可以用于重建和维修目的,可产生近乎形状的组件,而无需进行编组工具或模具。waam提供了巨大的潜力,可以节省成本,交货时间和材料浪费,并提高材料效率和提高的综合性能[17,18]。然而,基于焊接的制造过程引入了残留的压力和折磨,会影响疲劳寿命,并可能促进WAAM内置部分的裂纹启动和传播过程[19 E 21]。另外,WAAM过程的另一个缺点是明显的表面波动,可以在加性