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《黑龙江大学》 2008年
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形状记忆合金驱动微泵的研究

马宁  
【摘要】: NiTi基形状记忆合金由于具有出色的形状记忆效应(SME)和超弹性(SE)效应而倍受人们关注。因其具有可恢复应变大、输出应力高、驱动电压低和生物相容性好等显著优点,NiTi基薄膜已成为MEMS微驱动器中最具应用潜力的驱动方式之一。但是为了实现器件的实用化,有些相关基础问题尚需研究。 本文首先从形状记忆合金的研究发展历程,分析了国内外同类课题的发展现状,探讨了SMA薄膜作为微驱动材料目前存在和要解决的问题和发展趋势,通过热弹性马氏体相变和形状记忆原理两个方面详细地阐述了形状记忆合金的工作原理。经过磁控溅射制备薄膜实验研究,分析了薄膜的化学组分和制备工艺因素对薄膜性能的影响,研究了制备工艺中靶材,基片和本底真空度对工艺的影响,为制备出理想的形状记忆合金薄膜微驱动器材料奠定了实验基础,并探索出一条与MEMS工艺兼容可批量制作的SMA薄膜工艺。对实验制备的SMA合金薄膜的DSC曲线进行分析,发现实验制备合金薄膜的相变点在60℃左右;合金薄膜的AFM表征表明,制备的薄膜材料表面晶粒的排列比较紧密,晶粒的尺寸约在200nm。 通过对收缩/扩散管的流动特性的分析,得出了收缩/扩散管单向流动工作原理。并用IntelliSuite软件对制作工艺进行模拟,确定了微泵的制作方案。通过ANSYS软件对图形化和非图形化的驱动器进行了对比,得出了具有具大驱动力的图形化方案。
【学位授予单位】:黑龙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TG139.6

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 叶秀倩;静电驱动之微型环的稳定性分析[D];烟台大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 梁文科,朱建国;浅析NiTi形状记忆合金的疲劳机理[J];四川有色金属;2005年03期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前9条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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1 金延;启明;;形状记忆合金的开发和应用[J];金属功能材料;2006年04期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国重要报纸全文数据库 前7条
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5 本报记者 任芳;四川农田水利:何时丰水又沃田?[N];经济日报;2000年
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7 新初 柏槐 张果;我省农机科技下乡启动[N];湖南科技报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
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7 程伏涛;高性能光致形变液晶高分子及其智能器件的制备与研究[D];复旦大学;2010年
8 晁侃;微流控系统调控电渗流和热效应数值研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 程华旸;激光冲击波致动微泵的设计建模与研制[D];华中科技大学;2011年
3 肖良平;磁力驱动式双腔微泵及其测控系统设计[D];大连理工大学;2013年
4 张冲;直管型超声行波微泵驱动参数分析[D];山东大学;2012年
5 殷相龙;压电微泵研制及阀组的超声波键合研究[D];大连理工大学;2013年
6 范燕;仿生微泵结构改进及其输出特性研究[D];大连理工大学;2013年
7 罗佳;毛细力梯度表面上蒸发驱动的微流动实验研究[D];华北电力大学(北京);2010年
8 赵海波;水热合成法制备PZT压电薄膜的研究[D];大连理工大学;2006年
9 赵全亮;PZT驱动的微泵研制及特性分析[D];黑龙江大学;2006年
10 陈荣;静电柔性振膜型微泵的理论分析和相关键合工艺研究[D];上海交通大学;2008年
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