陶瓷組裝及連接技術(shù) 版權(quán)信息
- ISBN:9787111532194
- 條形碼:9787111532194 ; 978-7-111-53219-4
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陶瓷組裝及連接技術(shù) 本書特色
本書從宏觀到納米尺度介紹了陶瓷組裝及連接技術(shù)。不僅全面地介紹了陶瓷組裝及連接結(jié)構(gòu)、界面、應力等方面的基礎理論、連接原則,而且從航空航天、核能和熱電能源、微機電系統(tǒng)、固體氧化物燃料電池、多芯片組件以及納米生物等不同領域,對于目前實際應用過程中的陶瓷先進組裝及連接技術(shù)及其面臨的挑戰(zhàn)進行了系統(tǒng)的介紹。本書介紹了陶瓷組裝及連接的前沿技術(shù),具有先進性。本書是目前*為全面、系統(tǒng)的介紹陶瓷組裝、連接技術(shù)及其應用方面的著作,內(nèi)容豐富實用。本書可作為陶瓷工程技術(shù)人員與研究人員的參考書,也可作為材料科學與工程、機械工程、電氣和電子工程等專業(yè)的本科生和研究生的參考書。
陶瓷組裝及連接技術(shù) 內(nèi)容簡介
1)本書由美國陶瓷學會組織編寫,作者均為陶瓷組裝及連接技術(shù)領域的著名專家。2)本書涵蓋了陶瓷組裝及連接的*先進工程設計數(shù)據(jù)、案例及實踐,實現(xiàn)了理論與工程應用的完美結(jié)合,可以滿足相關工程技術(shù)與科研人員的實際需求。3)本書揭示了陶瓷組裝與連接從宏觀至微觀多尺度的關鍵技術(shù)問題。
陶瓷組裝及連接技術(shù) 目錄
目錄譯叢序譯者序前言第1章跨尺度陶瓷組裝:技術(shù)、挑戰(zhàn)與機遇11引言12先進技術(shù)系統(tǒng)中的組裝問題121微電子和納米電子122能源123航空和地面運輸13跨領域和跨尺度組裝131宏觀組裝的科學與技術(shù)132發(fā)電裝置和器件制造中的組裝問題133納米尺度和生物系統(tǒng)的組裝問題第2章陶瓷組裝部件的先進釬焊技術(shù)21簡介22潤濕性、殘余應力和接頭可靠性23接頭設計24陶瓷基復合材料的連接241si3n4tin(質(zhì)量分數(shù)為30%)的連接242sic纖維增強硅硼酸鹽玻璃的連接243莫來石莫來石陶瓷基復合材料的連接25總結(jié)致謝參考文獻第3章核工業(yè)中陶瓷基復合材料的連接及組裝31簡介32國際熱核聚變實驗堆321陶瓷基復合材料的連接在iter上的應用322為什么iter中使用c/c復合材料323iter中c/c復合材料連接的設計問題324iter中c/c復合材料的連接技術(shù)325c/ccu接頭的力學性能測試326無損檢測327iter中c/ccu界面熱沖擊和高熱流測試328歐洲聯(lián)合核聚變反應堆329jet中c/c復合材料的連接技術(shù)和設計問題3210總結(jié)33iter以外的聚變反應堆331為什么選擇sic/sic復合材料332sic/sic復合材料的連接材料和連接技術(shù)333連接的sic/sic材料特性34cmcs在先進裂變反應堆中的應用35總結(jié)致謝參考文獻網(wǎng)絡資源第4章大氣中釬焊:陶瓷陶瓷和陶瓷金屬連接的新方法41簡介42陶瓷釬焊的方法43空氣釬焊的概念44空氣釬焊釬料的設計:agcuo體系441相平衡442基體的潤濕443接頭強度444推薦的空氣釬焊條件45agcuo體系的成分改良451使用金屬pd和al進行合金化452使用金屬氧化物tio2進行合金化453添加難熔顆粒46總結(jié)參考文獻第5章碳化硅陶瓷的擴散連接——復雜陶瓷構(gòu)件的關鍵制造技術(shù)51簡介52實驗53結(jié)果與討論54總結(jié)致謝參考文獻第6章c/c復合材料金屬熱管理系統(tǒng)的組裝技術(shù)61簡介62用于熱管理的材料63c/c復合材料64碳和c/c復合材料與金屬的組裝641潤濕性642釬焊65接頭完整性、微觀組織和組成66cc復合材料/金屬接頭力學性能661接頭強度和斷口組織662顯微硬度67熱和熱機械方面的討論671熱膨脹失配及殘余應力672釬焊接頭導熱性68總結(jié)和未來前景參考文獻第7章連接和組裝過程中碳金屬體系間的相互作用71簡介72與碳不反應的金屬在石墨和金剛石表面的潤濕73第ⅷ族金屬在石墨上的潤濕74與碳接觸的碳化物形成金屬75與碳不反應的熔體中添加碳化物形成金屬后在石墨上的潤濕76熔體潤濕固相時熱力學和界面活性的相互關系77含有反應和非反應金屬添加劑的ⅷ族金屬熔體在石墨上的潤濕性78相圖、硬化后界面結(jié)構(gòu)和潤濕等溫線類型的關系79高壓環(huán)境對金屬熔體在石墨和金剛石上潤濕的影響710總結(jié)參考文獻第8章陶瓷電路中鐵氧體及功率電感器件的組裝81簡介82器件物理83鐵氧體的合成84電磁特性85嵌入式功率電感器86多層陶瓷變壓器87總結(jié)致謝參考文獻第9章氧化物熱電發(fā)電裝置91簡介92熱電發(fā)電93氧化物熱電材料931p型氧化物932n型氧化物94器件工藝學941p型塊體材料942n型塊體材料95模塊951實驗過程952結(jié)果與討論96總結(jié)參考文獻第10章固體氧化物燃料電池(sofc)及其他電化學發(fā)電裝置的組裝技術(shù)101簡介102電化學反應器的基礎1021電化學活性1022納米結(jié)構(gòu)控制對電化學反應的影響1023sofc發(fā)展中電化學反應的控制及其應用1024電極支撐的薄膜電解質(zhì)的結(jié)構(gòu)控制103sofc及其相關研究與發(fā)展104微型sofc的發(fā)展1041研究背景1042微管狀電池的制造1043小型高性能微燃料電池束的發(fā)展1044低溫sofc的發(fā)展和緊湊型模塊的制造10453d控制的微sofc的發(fā)展:蜂窩狀電化學反應器105電化學denox反應器及清潔汽車技術(shù)的其他應用1051高性能電化學反應器的發(fā)展1052用于nox/pm同時凈化的電化學反應器的發(fā)展參考文獻第11章傳感器組裝技術(shù)111簡介112微型點膠工藝1121噴墨和點膠器11223d直寫技術(shù)的適用性1123陶瓷漿料的流變特性1124漿料的流變性能1125沉積速率的監(jiān)控113裝備制造1131電爐型微型裝置1132微型二氧化錫氣敏元件1133采用噴注器的te氣體傳感器元件1134陶瓷觸媒的沉積114傳感器性能1141觸媒的尺寸和厚度1142陶瓷觸媒的穩(wěn)定長效性1143熱電器件觸媒115總結(jié)參考文獻第12章功能復合材料和納米光子及光電子器件的芯片集成121單片集成電路1211對接接頭生長1212選區(qū)生長1213偏移量子阱1214量子阱混合1215多步增長單片集成電路1216表面鈍化和整平1217通孔和溝道金屬互連122納米加工技術(shù)1221光刻1222掃描電子束光刻技術(shù)1223spl1224連續(xù)圖形結(jié)構(gòu)表面1225并行表面圖形化1226邊緣光刻1227軟光刻技術(shù)123一般的自組裝技術(shù)1231模板化的自組裝1232化學輔助的組裝1233干燥媒介(蒸發(fā)誘導)自組裝1234磁、光或電導向的自組裝1235分界面的自組裝1236擇形自組裝124sams1241sams基質(zhì)類型1242從氣體和液體裝配的機制1243制備sams1244sams在現(xiàn)有納米制造工業(yè)中的應用125納米晶體的組裝1251外延生長自組織固態(tài)量子點1252膠體量子點的自組裝1253聚合物控制納米顆粒分布(根據(jù)聚合狀態(tài))1254自組裝形成的單分散納米晶體的二維和三維序列1255在自組裝樣品上吸附半導體納米晶體的選擇性1256au納米晶體/dna結(jié)合物1257采用溶膠凝膠包容復合疏水性二氧化硅納米球1258多尺度自組裝形成的分層冷光樣品1259帶有有機和無機組件的混合納米復合材料的優(yōu)點126用直流電場形成納米棒陣列1261納米棒陣列1262電場中垂直導向超晶格納米棒組裝127使用dep和光電鑷子(oets)組裝納米結(jié)構(gòu)1271dep1272oet128納米切割:制備納米結(jié)構(gòu)陣列的新方法1281納米切割技術(shù)1282使用圖形化的基板制造復雜的納米結(jié)構(gòu)參考文獻第13章化學氣相沉積多功能復合熱障涂層131簡介132tbc過程133常規(guī)cvd法高速制造涂層134激光cvd法高速制造涂層135總結(jié)參考文獻第14章金屬互連界面的物理演變及可靠性141簡介142互邊失效概述1421腐蝕1422晶須形成1423小丘形成1424應力誘生空洞1425電遷移143電遷移物理變化1431尺寸效應下金屬電阻率的增加1432阻擋層尺寸1433擴散通道擴展的影響1434驅(qū)動力的演變1435電遷移失效統(tǒng)計學144釬焊接頭失效的物理變化145總結(jié)參考文獻第15章可調(diào)微波器件中鈦酸鍶鋇薄膜的集成151簡介152基于可調(diào)諧微波應用的bst器件制造工藝153bst:結(jié)構(gòu)和性能1531晶體結(jié)構(gòu)1532相變1533極化1534極化與頻率1535電場對鐵電材料的影響1536微觀結(jié)構(gòu)和點缺陷化學154bst二極管技術(shù)155bst薄膜的沉積技術(shù)1551csd1552pld1553rf磁控濺射1554mocvd156性能對bst薄膜的影響157內(nèi)擴散解決方法:納米金剛石/pt/bst結(jié)構(gòu)158總結(jié)致謝參考文獻第16章氣溶膠沉積(ad)技術(shù)及其在微型器件組裝中的應用161簡介162ad法163室溫沖擊固化1631室溫下陶瓷顆粒的固化1632ad過程中沖擊顆粒速度和局部溫度的升高1633ad過程陶瓷膜的致密化機制1634運載氣體的影響164沉積特性和膜的圖形化1641沉積率和原料粉末特性的影響1642陶瓷層的圖形化特性165其他類似方法及與ad法的對比1651基于固態(tài)顆粒碰撞的涂層工藝1652ad法與其他方法的對比1653ad膜的電性能166設備應用1661用于抗等離子腐蝕工件的氧化釔ad膜1662壓電器件中的應用1663高頻裝置中的應用1664光學設備中的應用167總結(jié)致謝參考文獻第17章先進納米組裝方法:圖案、定位及自組裝171簡介172陶瓷的納米組裝(ni)1721金屬氧化物圖案的sam預處理1722非晶tio2薄膜的lpp1723采用種晶層的銳鈦礦型tio2薄膜lpp1724采用選點消除法的銳鈦礦型tio2薄膜lpp1725采用鈀催化劑的磁性顆粒薄膜的lpp1726晶體zno的lpp和形態(tài)控制1727氧化釔的lpp:eu薄膜1728總結(jié)173顆粒的納米組裝1731液體中膠體晶體的圖案化1732膠體晶體和二維陣列的干法圖案化1733膠體晶體的圖案化以及雙溶液法球面組裝174總結(jié)參考文獻第18章新型器件及電路中納米線組裝:進展與挑戰(zhàn)181簡介182一維納米級建造模塊:合成和生長機制1821合成方法1822生長機制1823一維半導體材料183結(jié)構(gòu)性能表征以及二者的關系1831對一維結(jié)構(gòu)的研究1832依賴于尺寸及形狀的物理性質(zhì)184納米器件結(jié)構(gòu)的開發(fā)1841場效應晶體管器件制備1842納米線元件集成為復雜的納米器件結(jié)構(gòu)185總結(jié)致謝參考文獻第19章納米結(jié)構(gòu)設計中類金剛石的組裝(類金剛石薄膜的微納制造)191微納機械器件基礎192dlc的性能和準備1921dlc薄膜:制備1922dlc薄膜:材料性能193dlc機械設備:制造和性能1931圖案化生長提拉制備dlc微機械設備1932通過聚焦離子束刻蝕技術(shù)制備dlc微納機械設備1933fib輔助cvd法制備dlc納米結(jié)構(gòu)194dlc微納結(jié)構(gòu)發(fā)展前景致謝參考文獻第20章一維陶瓷納米線的合成、性能、組裝及應用201簡介202垂直取向陶瓷納米結(jié)構(gòu)合成方法2021無模板輔助合成法2022模板輔助法2031d納米結(jié)構(gòu)的特性2031ncs2032納米微粒和納米線的維度效應20331d金屬氧化物的物理性質(zhì)20341d納米結(jié)構(gòu)的機械特性204納米線的綜合應用與設備組裝2041fet2042光電器件2043傳感器2044納米發(fā)電機2045太陽電池2046燃料電池參考文獻第21章基于薄膜技術(shù)的納米組裝技術(shù)211簡介212納米結(jié)構(gòu)的自發(fā)有序化213應用模板法與篩選法的自組織過程2131vls生長2132圖案化技術(shù)2133光刻和電子束刻蝕2134納米光刻技術(shù)2135納米線電子學214總結(jié)參考文獻第22章納米線規(guī)模化集成的發(fā)展及挑戰(zhàn)221簡介222納米線制造223納米線的排列和定位2231微流體通道組裝2232電泳組裝2233朗繆爾布羅杰特組裝224納米線的互連2241納米線連接方法2242常用方法連接納米線的性能225橋接納米線2251兩垂直平面間的納米橋接2252兩水平面間的納米柱廊2253橋接納米線的力學性能2254橋接納米線的接觸性能226總結(jié)致謝參考文獻第23章微電子電氣互聯(lián)、電子封裝、系統(tǒng)集成中噴墨打印技術(shù)及納米材料的應用231簡介232印刷電子與噴墨印刷技術(shù)2321印刷電子2322噴墨印刷技術(shù)233納米顆粒及其在噴墨印刷技術(shù)中的應用2331簡介2332納米顆粒在噴墨打印技術(shù)中的應用2333納米顆粒油墨的噴墨印刷要求2334噴墨印刷油墨的未來發(fā)展趨勢234噴墨印刷在微電子領域的應用2341電子產(chǎn)品的噴墨印刷技術(shù)2342微電子技術(shù)的應用2343噴墨印刷技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)2344電子產(chǎn)品生產(chǎn)中的激光燒結(jié)與對流爐燒結(jié)235可印刷電子技術(shù)的環(huán)境因素2351簡介2352噴墨印刷面臨的環(huán)境問題2353噴墨印刷的環(huán)保優(yōu)勢2354從環(huán)保的角度選擇材料2355噴墨打印的總體環(huán)境效率236總結(jié)參考文獻第24章人工器官的生物組裝241簡介242骨骼的組織243用于人工關節(jié)的陶瓷244用于骨骼替代物的陶瓷245生物活性陶瓷與活體骨骼的生物組裝2451人工材料形成磷灰石的要求2452磷灰石形核的有效官能團2453生物活性金屬2454生物活性陶瓷聚合物復合材料2455生物活性無機有機復合裝置2456生物活性水泥246總結(jié)參考文獻
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陶瓷組裝及連接技術(shù) 作者簡介
Mrityunjay Singh,博士,世界陶瓷科學院院士,美國陶瓷學會會士,美國材料學會會士,美國科學促進會會士,NASA Glenn研究中心俄亥俄航空材料研究所首席科學家,Acta Materialia公司主管。其研究領域涉及材料的制備與加工、連接與組裝技術(shù)。已發(fā)表了230多篇學術(shù)論文,撰寫或編輯了42本著作和雜志,擁有多項發(fā)明專利并實現(xiàn)轉(zhuǎn)化應用,獲得了40余項的國內(nèi)外獎勵,包括4個R&D 100大獎、NASA公共服務獎和NASA特殊空間法案獎。在NASA公共服務、外太空開發(fā)等方面均做出了突出貢獻。Tatsuki Ohji,博士,世界陶瓷科學院院士,美國陶瓷學會會士,日本國家先進工業(yè)科學技術(shù)研究所(AIST)高級科學家,Acta Materialia公司主管以及多個國際期刊的編委。研究領域包括陶瓷、陶瓷基復合材料、多孔材料、先進陶瓷設計和綠色陶瓷加工工藝等。已發(fā)表了320余篇學術(shù)論文,并撰寫了9本著作,擁有40多項發(fā)明專利。Rajiv Asthana,博士,美國材料學會會士,威斯康星-斯托特大學教授,從事制造工程和技術(shù)研究。研究領域涉及陶瓷/金屬連接、金屬的高溫毛細填充及其復合材料的制備工作。已發(fā)表了150篇學術(shù)論文,并撰寫了4本著作。現(xiàn)任Journal of Materials Engineering & Performance雜志副主編,多個權(quán)威雜志的編委和客座編輯。Sanjay Mathur,博士,德國科隆大學無機化學研究所教授,薩爾蘭大學洪堡學者,薩爾蘭大學榮譽教授。主要從事納米功能材料的化學合成及應用方面的技術(shù)研究。已發(fā)表了150余篇論文,撰寫了1本著作,并擁有多項發(fā)明專利。現(xiàn)任Journal of Applied Ceramic Technology 和Nanomaterials雜志副主編。