一种CVD沉积速率、产物织构和质量跨尺度预测方法

    公开(公告)号:CN112331271B

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202011213889.3

    申请日:2020-11-04

    Abstract: 本发明提供CVD沉积速率、产物织构和质量跨尺度预测方法,S1建立反应器几何模型和划分网格;添加材料属性;S2建立多物理场模型,建立流体传热和层流模型,计算温度场和流场;S3建立化学和多组分物质传递模型,将先驱体气体反应输入模型,计算化学反应和浓度场分布;S4计算沉积表面浓度,与上一次总迭代计算的结果进行对比,满足收敛要求,流程结束;否则将表面浓度结果输入KMC模型进行下一次迭代;S5构建原子结构,确定表面反应;S6计算吸附、扩散速度,确定一步的原子结构与反应时间;S7若原子结构满足要求厚度,则返回S2;否则返回S5继续迭代计算。在本发明的基础上进行沉积工艺参数的优化,得到沉积产物织构可控,质量好的CVD产品。

    先驱体转化陶瓷的分子结构建模和热物理性能预测方法

    公开(公告)号:CN118571353A

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410647418.5

    申请日:2024-05-23

    Abstract: 本发明公开了先驱体转化陶瓷的分子结构建模和热物理性能预测方法,属于先进陶瓷技术领域,包括以下步骤:构建微观尺度模型;计算微观尺度模型的杨氏模量、剪切模量、体积模量、泊松比、拉伸强度和热膨胀系数热物理性能,与实验结果进行对比;对计算得到的各种热物理性能与实验中能够得到的数据进行对比修正。本发明采用上述的先驱体转化陶瓷的分子结构建模和热物理性能预测方法,将先驱体浸渍裂解的各个阶段与SiC基体的性能联系起来,作为PIP衍生CMC的广泛过程模型中的一个组成部分,能够预测特定位置的属性;预测结果作为PIP过程跨尺度研究的输入,实现PIP过程的计算机优化设计,对复合材料基体裂解过程中的优化设计有重要指导意义。

    含界面结构复合材料界面相的力学性能三维仿真评估方法

    公开(公告)号:CN114329658A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111290207.3

    申请日:2021-11-02

    Abstract: 本发明公开了含界面结构复合材料界面相的力学性能三维仿真评估方法,具体涉及复合材料力学性能测试领域。本发明通过建立了含有不同三维几何结构特征界面相结构的复合材料模型;在模拟软件ABAQUS中,通过准静态力学法采用显示分析步计算三维裂纹仿真从而解决收敛难度较大的问题;施加载荷后,获得模型的界面相的SDEG云图与损伤参数SDEG值并通过平均化处理,进一步原位定量分析具有不同三维几何特征的界面相在复合材料中力学性能的表现;本发明从模拟的角度,考虑到了界面相结构的三维几何特征影响,采用SDEG值原位定量分析界面相力学性能,对具有界面相结构的复合材料的优化设计有着重要的指导意义。

    机器学习与CVD建模相结合的组分预测方法

    公开(公告)号:CN111597735B

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202010567007.7

    申请日:2020-06-19

    Abstract: 本发明提供一种机器学习与CVD建模相结合的组分预测方法,确定反应器的尺寸和基片形状尺寸;建立对应的反应器几何模型;为几何区域和边界添加材料属性;模型网格剖分;选择建立多物理场模型,并进行多物理场耦合;建立流体传热和层流模型;建立浓物质传递模型;计算层流和流体传热耦合的物理场,将得到的解作为初始值计算化学和浓物质传递的物理场接口,得到硼碳体系前驱体气体反应得到的各种中间物质的浓度分布;分别得到不同的结果对比分析,最终得到各种沉积工艺条件下的物质浓度分布结果;利用机器学习算法将沉积硼碳比和其联系起来,预测不同沉积条件下沉积的硼碳比,并分析其误差大小。本发明可准确预测沉积产物组分比。

    一种CVD沉积速率、产物织构和质量跨尺度预测方法

    公开(公告)号:CN112331271A

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN202011213889.3

    申请日:2020-11-04

    Abstract: 本发明提供CVD沉积速率、产物织构和质量跨尺度预测方法,S1建立反应器几何模型和划分网格;添加材料属性;S2建立多物理场模型,建立流体传热和层流模型,计算温度场和流场;S3建立化学和多组分物质传递模型,将先驱体气体反应输入模型,计算化学反应和浓度场分布;S4计算沉积表面浓度,与上一次总迭代计算的结果进行对比,满足收敛要求,流程结束;否则将表面浓度结果输入KMC模型进行下一次迭代;S5构建原子结构,确定表面反应;S6计算吸附、扩散速度,确定一步的原子结构与反应时间;S7若原子结构满足要求厚度,则返回S2;否则返回S5继续迭代计算。在本发明的基础上进行沉积工艺参数的优化,得到沉积产物织构可控,质量好的CVD产品。

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