A. 求一個工業產品設計的開題報告,只需要設計(論文)的目的和設計(論文)的意義兩個內容。
碩士論文開題報告——以行為方式為中心的產品設計研究
要說的話:這是碩士論文的開題報告,本來不想放在博客,有點寒磣,說是一個碩士課題,可是一沒有研究經費、二沒有研究設備。我的確想做的深入,具體。但是很難,憑借自己的視野與一個學生有限的財力,我只能盡力而為。不過這也是國內工業設計專業碩士培養的情況,別的學校也與之相似,除了像清華美院這樣具有足夠資金與硬體條件的學校。我所能做的只是盡力完成好自己的研究,就當是對自己幾年學習的一個總結。偏頗稚嫩之處在所難免,希望大家批評指正。
一、選題依據
義大利後現代設計團體「孟菲斯」的發起人索特薩斯說過:「……設計就是設計一種生活方式,只有瞬間,沒有永恆……」 。之後許多設計師、設計團體都有相似的論述,在設計教育中也提到了相應的內容,將行為方式、生活方式作為設計考慮的過程。但仔細閱讀這方面的文獻可以發現,其實將這種思考方式系統化的文章並不多。不論是設計教材還是學術論文,涉及到這方面的內容不過是一筆帶過,並沒有系統的歸納。在設計組織、設計師編寫的圖書或者撰寫的文章中我們可以發現其中也包含了這種思路,但同樣由於商業設計的性質,並沒有對此過多的歸納概括,本文就是對這種研究思想混亂的情況進行描述。同時關於這類概念的描述也非常混亂,生活方式、行為方式、使用方式概念混用,方式設計,行為設計的概念並沒有過多差別。本研究的意義就在於以行為方式的角度對產品設計的創意、設計方法、設計過程中所要碰到的問題進行系統論述,並且在此基礎之上提供一種設計思路。
國內外的研究主要在以下五個方面進行,但都沒有針對行為方式本身進行論述。
1.設計事理學中關於行為方式的研究。設計事理學核心的思想就是,設計並不是在設計一個產品(物),而是在設計一件事情,他的研究是把設計物變成方式。逐漸,他又將理論深入一步,變成設計事。在他的理論中表述為「把一件件具體的事有機地組合在一起時,生活方式的形態就得以顯現。生活方式是『類型化』了的人群慣常經歷的、特殊的『事系統』與『意義叢』。」
2.人機與設計心理學關於行為方式的研究。從目的價值與方式價值入手進行探討。談論到了目的需求和方式需求的關系,指出「對工業設計師來說,發現目的很重要,設計的多樣性主要來自對方式需要的探索。發現方式需要,是工業設計師的主要思維方式,新產品的出現,大多數是從方式需要角度發現的。這種發明和創新,實質上是規劃新的生活概念和新的生活方式。」
3.產品語意中關於行為方式的研究。在產品語意學當中,會研究到產品在一定的使用場景中產生的變化。遵循產品語意學之基本理論,產品扮演兩個角色:第一個角色,即產品自身固有的角色,從人使用產品這一基本需求出發,可稱之為機能角色(產品的外延意指),這是物界客觀賦予產品的角色;第二個角色,是人的主觀情感投射在產品上而形成的角色,它在使用情境中顯示了人的心理性、社會性、文化性的象徵價值,可稱之為象徵角色。
4.設計史與學界關於行為方式的研究。對產品設計與生活方式進行論述。生活方式在一定意義上表現為一種消費方式,一種對產品的消費方式,而藝術設計或產品設計和生產實際上是直接為消費服務的。行為方式與創新思維相結合的兩種模式,這種新的創意和產品主要體現為兩大類: 一類著重體現在使用情境的創新上; 另一類著重體現在具體操作方式的創新上。
5.設計師與設計組織對行為方式的研究。在設計實踐中對這種方法的應用由來已久,設計的情景故事法便是其中一例。索尼前任總裁盛田昭夫這樣說:「我們的計劃使用新產品引導大眾,而不是問他們什麼是可能的。大眾不知道什麼是可能的,而我們知道。所以我們不是做大量的市場調查,而應該改善對產品及其使用方式的思考,嘗試通過教育大眾和與他們溝通的方式創建出一個新市場。」並且在交叉中尋找新的機會(生活方式、技術、法規的交叉)。在新世紀,對於思潮和主義的討論已漸漸平息,人們已經開始更為關注我們生活中存在的問題並試圖尋求解決問題的方法。
由上述對各方文獻的匯總與分析我們不難得出以後研究要進行的方向。首先是對這種設計方法或者說設計思路進行系統的總結。現在的研究現狀是缺乏系統性,僅僅是關於行為方式的某種在某一個領域進行分析,缺乏一整套可行的、有邏輯性、指導性的敘述。其次是對概念、內涵、范疇以及相關的內容進行明確的定義,並且與其它各種方法、風格等進行仔細的界定。最後是在這種整合的基礎上推出新的認識,這也是做這種努力的目的所在。
B. 畢業設計開題報告
信息我也不會,根據我做其他專業,一般就是介紹課題,國內外發展現狀,設計目標,時間安排,參考文獻,這幾項。
C. 畢業設計開題報告中研究的內容怎麼寫
開題報告主要包括以下幾個方面:
(一)論文名稱
論文名稱就是課題的名字
第一,名稱要准確、規范。准確就是論文的名稱要把論文研究的問題是什麼,研究的對象是什麼交待清楚,論文的名稱一定要和研究的內容相一致,不能太大,也不能太小,要准確地把你研究的對象、問題概括出來。
第二,名稱要簡潔,不能太長。不管是論文或者課題,名稱都不能太長,能不要的字就盡量不要,一般不要超過20個字。
(二) 論文研究的目的、意義
研究的目的、意義也就是為什麼要研究、研究它有什麼價值。這一般可以先從現實需要方面去論述,指出現實當中存在這個問題,需要去研究,去解決,本論文的研究有什麼實際作用,然後,再寫論文的理論和學術價值。這些都要寫得具體一點,有針對性一點,不能漫無邊際地空喊口號。主要內容包括:⑴ 研究的有關背景(課題的提出): 即根據什麼、受什麼啟發而搞這項研究。 ⑵ 通過分析本地(校) 的教育教學實際,指出為什麼要研究該課題,研究的價值,要解決的問題。
(三) 本論文國內外研究的歷史和現狀(文獻綜述)。
規范些應該有,如果是小課題可以省略。一般包括:掌握其研究的廣度、深度、已取得的成果;尋找有待進一步研究的問題,從而確定本課題研究的平台(起點)、研究的特色或突破點。
(四)論文研究的指導思想
指導思想就是在宏觀上應堅持什麼方向,符合什麼要求等,這個方向或要求可以是哲學、政治理論,也可以是政府的教育發展規劃,也可以是有關研究問題的指導性意見等。
(五) 論文寫作的目標
論文寫作的目標也就是課題最後要達到的具體目的,要解決哪些具體問題,也就是本論文研究要達到的預定目標:即本論文寫作的目標定位,確定目標時要緊扣課題,用詞要准確、精練、明了。
常見存在問題是:不寫研究目標;目標扣題不緊;目標用詞不準確; 目標定得過高, 對預定的目標沒有進行研究或無法進行研究。
確定論文寫作目標時,一方面要考慮課題本身的要求,另一方面要考率實際的工作條件與工作水平。
(六)論文的基本內容
研究內容要更具體、明確。並且一個目標可能要通過幾方面的研究內容來實現,他們不一定是一一對應的關系。大家在確定研究內容的時候,往往考慮的不是很具體,寫出來的研究內容特別籠統、模糊,把寫作的目的、意義當作研究內容。
基本內容一般包括:⑴對論文名稱的界說。應盡可能明確三點:研究的對象、研究的問題、研究的方法。⑵本論文寫作有關的理論、名詞、術語、概念的界說。
(七)論文寫作的方法
具體的寫作方法可從下面選定: 觀察法、調查法、實驗法、經驗總結法、 個案法、比較研究法、文獻資料法等。
D. 機械設計畢業設計開題報告
相關範文:
超硬材料薄膜塗層研究進展及應用
摘要:CVD和PVD TiN,TiC,TiCN,TiAlN等硬質薄膜塗層材料已經在工具、模具、裝飾等行業得到日益廣泛的應用,但仍然不能滿足許多難加工材料,如高硅鋁合金,各種有色金屬及其合金,工程塑料,非金屬材料,陶瓷,復合材料(特別是金屬基和陶瓷基復合材料)等加工要求。正是這種客觀需求導致了諸如金剛石膜、立方氮化硼(c-BN)和碳氮膜(CNx)以及納米復合膜等新型超硬薄膜材料的研究進展。本文對這些超硬材料薄膜的研究現狀及工業化應用前景進行了簡要的介紹和評述。
關鍵詞:超硬材料薄膜;研究進展;工業化應用
1 超硬薄膜
超硬薄膜是指維氏硬度在40GPa以上的硬質薄膜。不久以前還只有金剛石膜和立方氮化硼(c-BN)薄膜能夠達到這個標准,前者的硬度為50-100GPa(與晶體取向有關),後者的硬度為50~80GPa。類金剛石膜(DLC)的硬度范圍視制備方法和工藝不同可在10GPa~60GPa的寬廣范圍內變動。因此一些硬度很高的類金剛石膜(如採用真空磁過濾電弧離子鍍技術制備的類金剛石膜(也叫Ta:C))也可歸人超硬薄膜行列。近年來出現的碳氮膜(CNx)雖然沒有像Cohen等預測的晶態β-C3N4那樣超過金剛石的硬度,但已有的研究結果表明其硬度可達10GPa~50GPa,因此也歸人超硬薄膜一類。上述幾種超硬薄膜材料具有一個相同的特徵,他們的禁帶寬度都很大,都具有優秀的半導體性質,因此也叫做寬禁帶半導體薄膜。SiC和GaN薄膜也是優秀的寬禁帶半導體材料,但它們的硬度都低於40GPa,因此不屬於超硬薄膜。
最近出現的一類超硬薄膜材料與上述寬禁帶半導體薄膜完全不同,他們是由納米厚度的普通的硬質薄膜組成的多層膜材料。盡管每一層薄膜的硬度都沒有達到超硬的標准,但由它們組成的納米復合多層膜卻顯示了超硬的特性。此外,由納米晶粒復合的TiN/SiNx薄膜的硬度竟然高達105GPa,創紀錄地達到了金剛石的硬度。
本文將就上述幾種超硬薄膜材料一一進行簡略介紹,並對其工業化應用前景進行評述。
2 金剛石膜
2.1金剛石膜的性質
金剛石膜從20世紀80年代初開始,一直受到世界各國的廣泛重視,並曾於20世紀80年代中葉至90年代末形成了一個全球范圍的研究熱潮(Diamond fever)。這是因為金剛石除具有無與倫比的高硬度和高彈性模量之外,還具有極其優異的電學(電子學)、光學、熱學、聲學、電化學性能(見表1)和極佳的化學穩定性。大顆粒天然金剛石單晶(鑽石)在自然界中十分稀少,價格極其昂貴。而採用高溫高壓方法人工合成的工業金剛石大都是粒度較小的粉末狀的產品,只能用作磨料和工具(包括金剛石燒結體和聚晶金剛石(PCD)製品)。而採用化學氣相沉積(CVD)方法制備的金剛石膜則提供了利用金剛石所有優異物理化學性能的可能性。經過20餘年的努力,化學氣相沉積金剛石膜已經在幾乎所有的物理化學性質方面和最高質量的IIa型天然金剛石晶體(寶石級)相比美(見表1)。化學氣相沉積金剛石膜的研究已經進人工業化應用階段。
表 1 金剛石膜的性質
Table 1 Properties of chamond film
CVD 金剛石膜
天然金剛石
點陣常數 (Å)
3.567
3.567
密度 (g/cm3)
3.51
3.515
比熱 Cp(J/mol,(at 300K))
6.195
6.195
彈性模量 (GPa)
910-1250
1220*
硬度 (GPa)
50-100
57-100*
縱波聲速 (m/s)
18200
摩擦系數
0.05-0.15
0.05-0.15
熱膨脹系數 (×10 -6 ℃ -1)
2.0
1.1***
熱導率 (W/cm.k)
21
22*
禁帶寬度 (eV)
5.45
5.45
電阻率 (Ω.cm)
1012-1016
1016
飽和電子速度 (×107cms-1)
2.7
2.7*
載流子遷移率 (cm2/Vs)
電子
1350-1500
2200**
空隙
480
1600*
擊穿場強 (×105V/cm)
100
介電常數
5.6
5.5
光學吸收邊 (□ m)
0.22
折射率 (10.6 □ m)
2.34-2.42
2.42
光學透過范圍
從紫外直至遠紅外 ( 雷達波 )
從紫外直至遠紅外 ( 雷達波 )
微波介電損耗 (tan □)
< 0.0001
注:*在所有已知物質中占第一,**在所有物質中占第二,***與茵瓦(Invar)合金相當。
2.2金剛石膜的制備方法
化學氣相沉積金剛石所依據的化學反應基於碳氫化合物(如甲烷)的裂解,如:
熱高溫、等離子體
CH4(g)一C(diamond)+2H2(g) (1)
實際的沉積過程非常復雜,至今尚未完全明了。但金剛石膜沉積至少需要兩個必要的條件:(1)含碳氣源的活化;(2)在沉積氣氛中存在足夠數量的原子氫。除甲烷外,還可採用大量其它含碳物質作為沉積金剛石膜的前驅體,如脂肪族和芳香族碳氫化合物,乙醇,酮,以及固態聚合物(如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯),以及鹵素等等。
常用的沉積方法有四種:(1)熱絲CVD;(2)微波等離子體CVD;(3)直流電弧等離子體噴射(DC Arc Plasma Jet);(4)燃燒火焰沉積。在這幾種沉積方法中,改進的熱絲CVD(EACVD)設備和工藝比較簡單,穩定性較好,易於放大,比較適合於金剛石自支撐膜的工業化生產。但由於易受燈絲污染和氣體活化溫度較低的原因,不適合於極高質量金剛石膜(如光學級金剛石膜)的制備。微波等離子體CVD是一種無電極放電的等離子體增強化學氣相沉積工藝,等離子體與沉積腔體沒有接觸,放電非常穩定,因此特別適合於高質量金剛石薄膜(塗層)的制備。微波等離子體CVD的缺點是沉積速率較低,設備昂貴,制備成本較高。採用高功率微波等離子體CVD系統(目前國外設備最高功率為75千瓦,國內為5千瓦),也可實現金剛石膜大面積、高質量、高速沉積。但高功率設備價格極其昂貴(超過100萬美元),即使在國外願意出此天價購買這種設備的人也不多。直流電弧等離子體噴射(DC Arc P1asma Jet)是一種金剛石膜高速沉積方法。由於電弧等離子體能夠達到非常高的溫度(4000K-6000K)。因此可提供比其它任何沉積方法都要高的原子氫濃度,使其成為一種金剛石膜高質量高速沉積工藝。特殊設計的高功率JET可以實現大面積極高質量(光學級)金剛石自支撐膜的高速沉積。我國在863計劃"75」和"95」重大關鍵技術項目的支持下已經建立具有我國特色和獨立知識產權的高功率De Are Plasma Jet金剛石膜沉積系統,並於1997年底在大面積光學級金剛石膜的制備技術方面取得了突破性進展。目前已接近國外先進水平。
2.3金剛石膜研究現狀和工業化應用
20餘年來,CVD金剛石膜研究已經取得了非常大的進展。金剛石膜的內在質量已經全面達到最高質量的天然IIa型金剛石單晶的水平(見表1)。在金剛石膜工具應用和熱學應用(熱沉)方面已經實現了,產業化,一些新型的金剛石膜高技術企業已經在國內外開始出現。光學(主要是軍事光學)應用已經接近產業化應用水平。金剛石膜場發射和真空微電子器件、聲表面波器件(SAW)、抗輻射電子器件(如SOD器件)、一些基於金剛石膜的探側器和感測器和金剛石膜的電化學應用等已經接近實用化。由於大面積單晶異質外延一直沒有取得實質性進展,n一型摻雜也依然不夠理想,金剛石膜的高溫半導體器件的研發受到嚴重障礙。但是,近年來採用大尺寸高溫高壓合成金剛石單晶襯底的金剛石同質外延技術取得了顯著進展,已經達到了研製晶元級尺寸襯底的要求。金剛石高溫半導體晶元即將問世。
鑒於篇幅限制,及本文關於超硬薄膜介紹的宗旨,下面將僅對金剛石膜的工具(摩擦磨損)應用進行簡要介紹。
2.4金剛石膜工具和摩擦磨損應用
金剛石膜所具有的最高硬度、最高熱導率、極低摩擦系數、很高的機械強度和良好化學穩定性的異性能組合(見表1)使其成為最理想的工具和工具塗層材料。
金剛石膜工具可分為金剛石厚膜工具和金剛石薄膜塗層工具。
2.4.1金剛石厚膜工具
金剛石厚膜工具採用無襯底金剛石白支撐膜(厚度一般為0.5mm~2mm)作為原材料。目前已經上市的產品有:金剛石厚膜焊接工具、金剛石膜拉絲模芯、金剛石膜砂輪修整條、高精度金剛石膜軸承支架等等。
金剛石厚膜焊接工具的製作工藝為:金剛石自支撐膜沉積→激光切割→真空釺焊→高頻焊接→精整。金剛石厚膜釺焊工具的使用性能遠遠優於PCD,可用於各種難加工材料,包括高硅鋁合金和各種有色金屬及合金、復合材料、陶瓷、工程塑料、玻璃和其它非金屬材料等的高效、精密加工。採用金剛石厚膜工具車削加工的高硅鋁合金錶面光潔度可達V12以上,可代替昂貴的天然金剛石刀具進行「鏡面加工"。金剛石膜拉絲模芯可用於拉制各種有色金屬和不銹鋼絲,由於金剛石膜是准各向同性的,因此在拉絲時模孔的磨損基本上是均勻的,不像天然金剛石拉絲模芯那樣模孔的形狀會由於非均勻磨損(各向異性所致)而發生畸變。金剛石膜修整條則廣泛用於機械製造行業,用作精密磨削砂輪的修整,代替價格昂貴的天然金剛石修整條。這些產品已經在國內外市場上出現,但目前的規模還不大。其原因是:(1)還沒有為廣大用戶所熟悉、了解;(2)面臨其它產品(主要是PCD)的競爭;(3)雖然比天然金剛石產品便宜,但成本(包括金剛石自支撐膜的制備和加工成本)仍然較高,在和PCD競爭時的優勢受到一定的限制。
高熱導率(≥10W/em.K)金剛石自支撐膜可作為諸如高功率激光二極體陣列、高功率微波器件、MCMs(多晶元三維集成)技術的散熱片(熱沉)和功率半導體器件(Power ICs)的封裝。在國外已有一定市場規模。
在國內,南京天地集團公司和北京人工晶體研究所合作在1997年前後率先成立了北京天地金剛石公司,生產和銷售金剛石膜拉絲模芯、金剛石膜修整條和金剛石厚膜焊接工具及其它一些金剛石膜產品。該公司大約在2000年左右渡過了盈虧平衡點,但目前的規模仍然不很大。國內其它一些單位,如北京科技大學、河北省科學院(北京科技大學的合作者)、吉林大學、核工業部九院、浙江大學、湖南大學等都具有生產金剛石厚膜工具產品的能力,其中有些單位正在國內市場上小批量銷售其產品。
2.4.2金剛石薄膜塗層工具
金剛石薄膜塗層工具一般採用硬質合金工具作為襯底,金剛石膜塗層的厚度一般小於30lxm。金剛石薄膜塗層硬質合金工具的加工材料范圍和金剛石厚膜工具完全相同,在切削高硅鋁合金時一般均比未塗層硬質合金工具壽命提高lO~20倍左右。在切削復合材料等極難加工材料時壽命提高幅度更大。金剛石薄膜塗層工具的性能與PCD相當或略高於PCD,但制備成本比PCD低得多,且金剛石薄膜可以在幾乎任意形狀的工具襯底上沉積,PCD則只能製作簡單形狀的工具。金剛石薄膜塗層工具的另一大優點是可以大批量生產,因此成本很低,具有非常好的市場競爭能力。
金剛石薄膜塗層硬質合金工具研發的一大技術障礙是金剛石膜與硬質合金的結合力太差。這主要是由於作為硬質合金粘接劑的Co所引起。碳在Co中有很高的溶解度,因此金剛石在Co上形核孕育期很長,同時Co對於石墨的形成有明顯的促進作用,因此金剛石是在表面上形成的石墨層上面形核和生長,導致金剛石膜和硬質合金襯底的結合力極差。在20世紀80年代和90年代無數研究者曾為此嘗試了幾乎一切可以想到的辦法,今天,金剛石膜與硬質合金工具襯底結合力差的問題已經基本解決。盡管仍有繼續提高的餘地,但已經可以滿足工業化應用的要求。在20世紀後期,國外出現了可以用於金剛石薄膜塗層工具大批量工業化生產的設備,一次可以沉積數百隻硬質合金鑽頭或刀片,拉開了金剛石薄膜塗層工具產業化的序幕。一些專門從事金剛石膜塗層工具生產的公司在國外相繼出現。
目前,金剛石薄膜塗層工具主要上市產品包括:金剛石膜塗層硬質合金車刀、銑刀、麻花鑽頭、端銑刀等等。從目前國外市場的銷售情況來看,銷售量最大的是端銑刀、鑽頭和銑刀。大量用於加工復合材料和汽車工業中廣泛應用的大型石墨模具,以及其它難加工材料的加工。可轉位金剛石膜塗層車刀的銷售情況目前並不理想。這是因為可轉位金剛石膜塗層刀片的市場主要是現代化汽車工業的數控加工中心,用於高硅鋁合金活塞和輪轂等的自動化加工。這些全自動化的數控加工中心對刀具性能重復性的要求十分嚴格,目前的金剛石膜塗層工具暫時還不能滿足要求,需要進一步解決產品檢驗和生產過程質量監控的技術。
目前國外金剛石膜塗層工具市場規模大約在數億美元左右,僅僅一家只有20多人的小公司(美國SP3公司),去年的銷售額就達2千多萬美元。
國內目前尚無金剛石膜塗層產品上市。國內不少單位,如北京科技大學、上海交大、廣東有色院、勝利油田東營迪孚公司、吉林大學、北京天地金剛石公司等都在進行金剛石膜塗層硬質合金工具的研發,目前已在金剛石膜的結合力方面取得實質性進展。北京科技大學採用滲硼預處理工藝(已申請專利)成功地解決了金剛石膜的結合力問題,所研製的金剛石膜塗層車刀和銑刀在加工Si-12%AI合金時壽命可穩定提高20-30倍。並已成功研發出「強電流直流擴展電弧等離子體CVD"金剛石膜塗層設備(已申請專利)。該設備將通常金剛石膜沉積設備的平面沉積方式改為立體(空間)沉積,沉積空間區域很大,可容許金剛石膜塗層工具的工業化生產。該設備可保證在工具軸向提供很大的金剛石膜均勻沉積范圍,因此特別適合於麻花鑽頭、端銑刀之類細長且形狀復雜工具的沉積。目前已經解決這類工具金剛石膜沉積技術問題,所制備的金剛石膜塗層硬質合金鑽頭在加工碳化硅增強鋁金屬基復合材料時壽命提高20倍以上。目前能夠制備的金剛石膜塗層硬質合金鑽頭最小直徑為lmin。目前正在和國內知名設備製造廠商(北京長城鈦金公司)合作研發工業化商品設備,生產能力為每次沉積硬質合金鑽頭(或刀片)300隻以上,預計年內可投放國內外市場。
3 類金剛石膜(DLC)
類金剛石膜(DLC)是一大類在性質上和金剛石類似,具有8p2和sp3雜化的碳原子空間網路結構的非晶碳膜。依據制備方法和工藝的不同,DLC的性質可以在非常大的范圍內變化,既有可能非常類似於金剛石,也有可能非常類似於石墨。其硬度、彈性模量、帶隙寬度、光學透過特性、電阻率等等都可以依據需要進行「剪裁」。這一特性使DLC深受研究者和應用部門的歡迎。
DLC的制備方法很多,採用射頻CVD、磁控濺射、激光淀積(PLD)、離子束濺射、真空磁過濾電弧離子鍍、微波等離子體CVD、ECR(電子迴旋共振)CVD等等都可以制備DLC。
DLC的類型也很多,通常意義上的DLC含有大量的氫,因此也叫a:C—H。但也可制備基本上不含氫的DLC,叫做a:c。採用高能激光束燒蝕石墨靶的方法獲得的DLC具有很高的sp3含量,具有很高的硬度和較大的帶隙寬度,曾被稱為「非晶金剛石」(Amorphorie Diamond)膜。採用真空磁過濾電弧離子鍍方法制備的DLC中sp3含量也很高,叫做Ta:C(Tetragonally Bonded Amorphous Carbon)。
DLC具有類似於金剛石的高硬度(10GPa-50GPa)、低摩擦系數(0.1一0.3)、可調的帶隙寬度(1_2eV~3eV)、可調的電阻率和折射率、良好光學透過性(在厚度很小的情況下)、良好的化學惰性和生物相容性。且沉積溫度很低(可在室溫沉積),可在許多金剛石膜難以沉積的襯底材料(包括鋼鐵)上沉積。因此應用范圍相當廣泛。典型的應用包括:高速鋼、硬質合金等工具的硬質塗層、硬磁碟保護膜、磁頭保護膜、高速精密零部件耐磨減摩塗層、紅外光學元器件(透鏡和窗口)的抗劃傷、耐磨損保護膜、Ge透鏡和窗口的增透膜、眼鏡和手錶表殼的抗擦傷、耐磨摜保護膜、人體植入材料的保護膜等等。
DLC在技術上已經成熟,在國外已經達到半工業化水平,形成具有一定規模的產業。深圳雷地公司在DLC的產業化應用方面走在國內前列。不少單位,如北京師范大學、中科院上海冶金所、北京科技大學、清華大學、廣州有色院、四川大學等都正在進行或曾經進行過DLC的研究和應用開發工作。
DLC的主要缺點是:(1)內應力很大,因此厚度受到限制,一般只能達到lum~21um以下;(2)熱穩定性較差,含氫的a:C-H薄膜中的氫在400℃左右就會逐漸逸出,sp2成分增加,sp3成分降低,在大約500℃以上就會轉變為石墨。
5 碳氮膜
自從Cohen等人在20世紀90年代初預言在C-N體系中可能存在硬度可能超過金剛石的β-C>3N4相以後,立即就在全球范圍內掀起了一股合成β-C3N4的研究狂潮。國內外的研究者爭先恐後,企圖第一個合成出純相的β-C3N4晶體或晶態薄膜。但是,經過了十餘年的努力,至今並無任何人達到上述目標。在絕大多數情況下,得到的都是一種非晶態的CNx薄膜,膜中N/C比與薄膜制備的方法和具體工藝有關。盡管沒有得到Cohen等人所預測超過金剛石硬度的β-C3N4晶體,但已有的研究表明CNx薄膜的硬度可達15GPa-50GPa,可與DLC相比擬。同時CNx薄膜具有十分奇特的摩擦磨損特性。在空氣中,cNx薄膜的摩擦因數為O.2-O.4,但在N2,CO2和真空中的摩擦因數為O.01-O.1。在N2氣氛中的摩擦因數最小,為O.01,即使在大氣環境中向實驗區域吹氮氣,也可將摩擦因數降至0.017。因此,CNx薄膜有望在摩擦磨損領域獲得實際應用。除此之外。CNx薄膜在光學、熱學和電子學方面也可能有很好的應用前景。
採用反應磁控濺射、離子束淀積、雙離子束濺射、激光束淀積(PLD)、等離子體輔助CVD和離子注人等方法都可以制備出CNx薄膜。在絕大多數情況下,所制備薄膜都是非晶態的,N/C比最大為45%,也即CNx總是富碳的。與C-BN的情況類似,CNx薄膜的制備需要離子的轟擊,薄膜中存在很大的內應力,需要進一步降低薄膜內應力,提高薄膜的結合力才能獲得實際應用。至於是否真正能夠獲得硬度超過金剛石的B-C3N4,現在還不能作任何結論。
6 納米復合膜和納米復合多層膜
以納米厚度薄膜交替沉積獲得的納米復合膜的硬度與每層薄膜的厚度(調制周期)有關,有可能高於每一種組成薄膜的硬度。例如,TiN的硬度為2l GPa,NbN的硬度僅為14GPa,但TiN/NbN納米復合多層膜的硬度卻為5lGPa。而TiYN/VN納米復合多層膜的硬度競高達78GPa,接近了金剛石的硬度。最近,納米晶粒復合的TiN/SiNx薄膜材料的硬度達到了創記錄的105GPa,可以說完全達到了金剛石的硬度。這一令人驚異的結果曾經過同一研究組的不同研究者和不同研究組的反復重復驗證,證明無誤。這可能是第一次獲得硬度可與金剛石相比擬的超硬薄膜材料。其意義是顯而易見的。
關於為何能夠獲得金剛石硬度的解釋並無完全令人信服的定論。有人認為在納米多層復合膜的情況下,納米多層膜的界面有效地阻止了位錯的滑移,使裂紋難以擴展,從而引起硬度的反常升高。而在納米晶粒復合膜的情況下則可能是在TiN薄膜的納米晶粒晶界和高度彌散分布的納米共格SiNx粒子周圍的應變場所引起的強化效應導致硬度的急劇升高。
無論上述的理論解釋是否完全合理,這種納米復合多層膜和納米晶粒復合膜應用前景是十分明朗的。納米復合多層膜不僅硬度很高,摩擦系數也較小,因此是理想的工具(模具)塗層材料。它們的出現向金剛石作為最硬的材料的地位提出了嚴峻的挑戰。同時在經濟性上也有十分明顯的優勢,因此具有非常好的市場前景。但是,由於還有一些技術問題沒有得到解決,目前暫時還未在工業上得到廣泛應用。
可以想見隨著技術上的進一步成熟,這類材料可能迅速獲得工業化應用。雖然鈉米多層膜和鈉米晶粒復合膜已經對金剛石硬度最高的地位提出了嚴峻的挑戰,但就我所見,我認為它們不可能完全代替金剛石。金剛石膜是一種用途十分廣泛的多功能材料,應用並不局限於超硬材料。且金剛石膜可以做成厚度很大(超過2mm)的自支撐膜,對於納米復合多層膜和納米復合膜來說,是無論如何也不可能的。
僅供參考,請自借鑒
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E. 展示設計畢業論文開題報告
關鍵詞:展示設計
人性化
互動
網路化
多媒體
虛擬
縱觀人類文明發展史,
我們可以非常清楚地看到展示藝術所起到的重要作用,
展示活動一直伴隨著人類社會的文明進步而不斷發展變化著,
展示作為人類互相交流和傳遞信息的媒介,
發揮著其他藝術形式不可替代的功能。隨著信息時代的到來,
計算機技術的發展、多媒體技術、網路技術和虛擬現實技術的廣泛應用,
展示設計的概念和思維方式也發生了很大的變化,展示設計已經從傳統單一的設計形式向科技與藝術融於一體的綜合性設計轉化。因此分析和研究展示設計在信息時代的特點和發展趨勢就具有非常重要的意義。
現代科學技術的發展拓展了展示設計的。
F. 論文的開題報告的設計方案怎麼寫
你論文選題定好了嗎?開題報告選題老師同意了?開題報告格式要求准備好了沒
還有什麼不懂的地方可以問我,希望能夠幫到你?
當論文選題確定之後,開題報告和文獻綜述通常是需要首先進行寫作的,鑒於不少同學對開題報告和文獻綜述還存在較大疑
惑,本次分別說下開題報告和文獻綜述的一般寫法吧,看完之後應該可以有個全面的了解,希望對你有所幫助。
開題報告的主要內容一般包括選題背景、國內外研究現狀、研究意義、主要研究內容(提綱)、研究方法以及參考文獻;
其他的一些內容根據學校具體要求而定。
1、選題背景:就是簡單介紹一下是在什麼樣的背景下選擇該題目作為研究對象的
,比如題目是《關於我國中小企業融資困難問題的研究》,那麼選題背景中就可以大概介紹下我國當前中小企業融資的現狀
;
2、國內外研究現狀:分別選一些題目相關的國內外文獻,大概總結下作者提出的觀點、理論之類的;
3、研究意義:顧名
思義,就是只研究這個課題有什麼意義,又可以細分為現實意義和理論意義;現實意義就是指在實際中有什麼作用,而理論
意義則是指本課題的研究對於現有的一些理論具備怎樣的作用,比如可以說對已有的理論做了有力的補充,同時也為後續研
究者進行更進一步的研究提供了一定的理論基礎之類的;
4、主要研究內容(提綱):這個不用過多解釋,部分學校的開題報
告在研究內容一項中需要列出具體的寫作提綱;
5、研究方法:進行研究所採用的主要方法,比如查閱文獻、問卷調查、建
立模型之類的,可以視具體情況而定;
文獻綜述
簡單說來,文獻綜述就是對你題目相關的一些文獻資料的概述,也可以
說是對國內外相關研究現狀的一個總結。為了寫出文獻綜述,你首先需要去搜集一些近3年以來跟題目相關的一些參考文獻,
寫作主要內容一般包括:前言、主題、總結和參考文獻。
1、前言:主要是說明寫作的目的,介紹有關的概念及定義以及綜
述的范圍,簡要說明有關題目的現狀或爭論焦點,使讀者對全文要敘述的問題有一個初步的輪廓;
2、主題:主要是對國
內外相關研究現狀進行概括,其中分為國外研究現狀及國內研究現狀,分別列出一些相關研究者的觀點或理論;比如"XXX
(2013)認為,....."、」XXX(2014)提出了這樣的觀點,他認為...";
3、總結:文獻綜述最好不要只是簡單羅列別人的觀點,最終,你還得對別人的研究成果進行總結,在總結里提出自己的一些看法;
4、參考文獻:這個無需多說,就是列出你寫這篇文獻綜述參考了哪些文獻,參考文獻的格式具體參考你學校的格式要求,如果沒有的話,可以去看看一般參考文獻格式。
提醒:文獻綜述注意不要簡單的堆砌別人的觀點,最好是可以對不同的研究成果進行歸類,並且需要提出一些自己的看法。
G. 硬幣分離器的原理是什麼
不同金屬屬性(包括材料、大小規格等)的磁力屬性不同
據此通過磁力分離~
H. 預算畢業設計開題報告的選題目的和意義怎麼寫
一、 開題報告的含義與作用 開題報告,就是當課題方向確定之後,課題負責人在調查研究的基礎上撰寫的報請上級批準的選題計劃。它主要說明這個課題應該進行研究,自己有條件進行研究以及准備如何開展研究等問題,也可以說是對課題的論證和設計。開題報告是提高選題質量和水平的重要環節。 研究方案,就是課題確定之後,研究人員在正式開展研之前制訂的整個課題研究的工作計劃,它初步規定了課題研究各方面的具體內容和步驟。研究方案對整個研究工作的順利開展起著關鍵的作用,尤其是對於我們科研經驗較少的人來講,一個好的方案,可以使我們避免無從下手,或者進行一段時間後不知道下一步干什麼的情況,保證整個研究工作有條不紊地進行。可以說,研究方案水平的高低,是一個課題質量與水平的重要反映。 二、 寫好研究方案應做的基礎性工作(全文來自5173論文網www.lw5173.com) 寫好研究方案一方面要了解它們的基本結構與寫法,但「汝果欲學詩,功夫在詩外」,寫好開題報告和研究方案重要還是要做好很多基礎性工作。首先,我們要了解別人在這一領域研究的基本情況,研究工作最根本的特點就是要有創造性,熟悉了別人在這方面的研究情況,我們才不會在別人已經研究很多、很成熟的情況下,重復別人走過的路,而會站在別人研究的基礎上,從事更高層次、更有價值的東西去研究;其次,我們要掌握與我們課題相關的基礎理論知識,理論基礎扎實,研究工作才能有一個堅實的基礎,否則,沒有理論基礎,你就很難研究深入進去,很難有真正的創造。因此,我們進行科學研究,一定要多方面地收集資料,要加強理論學習,這樣我們寫報告和方案的時候,才能更有把握一些,制定出的報告和方案才能更科學、更完善。
I. 開題報告畢業設計的目的及意義怎麼寫
給你個格式,大致分3部分,具體其他的要求要看你們學校的了:
文獻綜述
(第一部分)
主要介紹一下你寫的論文的背景、概況等
開題報告
(第二部分)
一、選題的來源、目的和意義
二、國內外現狀及發展趨勢
三、項目研究目標,主要研究內容及關鍵技術
四、採取的研究辦法、技術路線、實驗方法
五、研究計劃進度表
參考文獻
(第三部分)