超音速电弧喷射雾化制备的非互溶Ag-10Ni合金粉末的凝固特征

采用超音速电弧喷射气雾化制粉设备制备了难固溶Ag-10Ni合金粉末。研究了粉末粒度分布、形貌及凝固组特征，并对雾化熔滴的冷却速率及过冷度、凝固组织的凝固次序、形成机制进行了分析。结果表明：粉末分散性好、粒度主要集中在20pm～45μm、平均粒度32μm、形貌主要为球形和近球形；粉末颗粒凝固组织为富Ag基体＋弥散分布于基体中的细Ni相＋位于芯部的大直径初晶富Ni相，在大直径初晶富Ni相中弥散分布析出Ag相；富Ag基体的凝固组织为树枝晶组织，小颗粒粉末（〈20μm）枝晶间距小于0．2μm。     

超音速电弧喷射雾化银合金粉体的亚稳固溶扩展

采用超音速电弧喷射雾化(UAS)制备Ag-10Cu、Ag-28Cu、Cu-10Ag、Ag-10Ni和Ag-5Fe快速凝固合金粉末,用XRD对银合金粉末的亚稳固溶扩展进行研究.结果表明:Ag-10Cu、Ag-28Cu和Cu-10Ag合金粉末的平均亚稳固溶度分别为7.09%、20.11%和3.06%(摩尔分数);当粉末粒度不大于50 (m时,Ag-28Cu共晶合金粉末形成完全亚稳固溶体,而Ag-10Cu和Cu-10Ag未形成完全固溶体;Ag-10Ni和Ag-5Fe粉末(65～15 (m)的亚稳固溶度分别为0.72%～1.30%Ni和0.29%～0.57%Fe,亚稳固溶度随粉末粒度减小而增加.合金生成热和冷却速率分别是判断亚稳固溶扩展能力的热力学参数和动力学参数,合金生成热越小、冷却速率越高, 亚稳固溶度就越大.超音速电弧喷射雾化有利于降低合金生成热和获得很高的冷却速率,因此,银合金粉末获得大的亚稳固溶扩展.     

超音速电弧喷射雾化Ag-Cu合金粉末的快速凝固组织

采用超音速电弧喷射雾化制备Ag-28%Cu(质量分数)、Ag-10%Cu、Cu-10%Ag合金粉末;用SEM对合金粉末的凝固组织进行了研究.结果表明,Ag-10%Cu、Cu-10%Ag合金粉末的快速凝固组织为微晶胞离异共晶组织;粉末直径≤50μm时,Ag-28%Cu共晶粉末的快速凝固组织为单相亚稳固溶体;粉末直径＞50μm时,Ag-28%Cu共晶粉末的快速凝固组织为芯部含有纳米层片共晶组织的亚稳扩展固溶体.     

AgCuZnNi合金铸态组织及凝固路径分析

采用扫描电子显微镜、能谱仪以及X射线衍射等技术,对Ag-18Cu-30Zn-2Ni合金的铸态组织、相组成及结构进行了分析。结果表明,合金主要由白色基体、细小片层状共晶胞及直径为2~6μm的黑色颗粒相组成;铸态合金的物相组成为面心立方(fcc)晶格结构的Ag基固溶体相、灰色层状共晶相(Ag+Cu64Zn36)及简单立方(sc)晶格结构的近球形黑色颗粒Cu2Ni Zn相;Ag Cu Zn Ni合金的平衡凝固路径为:L→L+γ→(L+α1)+γ→((α2+β)+α1)+γ。     

Ag-Ni偏晶合金凝固过程研究

对Ag-Ni偏晶合金开展了快速/亚快速凝固实验,获得了富Ni相粒子均匀弥散分布于Ag基体的合金样品,Ag-Ni合金显微硬度随着合金Ni含量增加和试样凝固过程冷却速率升高而增大,当Ag-4.0%Ni合金液-液相变开始阶段熔体冷却速率达1800 K/s时,其显微硬度接近粉末冶金生产的Ag-10.0%Ni片状电触头的硬度。建立了描述Ag-Ni合金凝固组织演变的动力学模型,模拟计算了Ag-Ni合金凝固组织形成过程,分析讨论了合金成分和试样直径(冷却速率)对Ag-Ni合金凝固组织形成过程的影响。结果表明:富Ni相液滴/粒子形核阶段熔体的冷却速率对合金凝固组织弥散度具有决定性影响;合金的Ni含量越高、试样冷却速率越低,凝固组织中富Ni相粒子平均尺寸越大;Ag-Ni合金熔体冷却凝固时,富Ni相液滴/粒子的尺寸主要受形核和长大控制,Ostwald粗化作用很弱。     

超音速气雾化Ag5Fe粉末的微观分析

利用超音速气雾化的方法制备了液态微溶、固态不互溶的Ag5Fe粉末。利用电弧在放电时的高温使Fe熔解于Ag中，在随后的快速凝固过程中形成含有亚稳合金相的Ag5Fe粉末。扫描电镜观察显示：Ag5Fe粉末的粒度较均匀、细小，呈正态分布，大部分集中在25-55μm；取典型颗粒放大处理后发现：颗粒的富Ag基体中高度弥散分布着粒度在纳米级的Fe相，在富Fe基体中亦有粒度为纳米级的弥散分布的Ag相。计算结果表明：经超音速气雾化之后Ag-Fe合金颗粒有固溶，且粉末颗粒越细小固溶扩展越大。Fe在富银区域中的固溶度亚稳扩展至0-3at％～0．6at％；且在忽略少数粒度较大的粉末颗粒条件下，粉末颗粒越细，亚稳固溶度越大。     

不同冷速Ag-5Sc合金的凝固组织

采用感应熔炼钢模凝固、慢速平衡凝固、液态快速凝固制备Ag-5Sc二元合金。借助差示扫描量热仪(DSC)、金相显微镜、电子探针(EMPA)和X射线衍射仪(XRD)研究合金在不同冷速条件下的组织结构、钪的分布和形成的化合物相。结果表明,钢模凝固形成环状Ag4Sc相与共晶组织交替的环形层状组织结构,其它组织为致密细小的共晶组织。慢冷凝固是粗大的胞状共晶组织,胞状间存在块状Ag4Sc相。液态快冷凝固为呈细小蜂窝状结构,组织为等轴晶粒。钢模凝固环形和慢冷凝固块状Ag4Sc相中钪元素分布密度比共晶中的Ag4Sc相高,液态快冷合金中钪元素分布均匀。     

Sn-Ag-Cu无铅钎料粉末与合金的组织及钎焊性能对比

利用自行设计的超音速雾化制粉装置制备了Sn-3Ag-2.8Cu 无铅焊锡粉末,并将不同介质雾化的粉末组织和普通合金组织进行对比,同时选择一种综合性能良好的粉末,将其钎焊性能和普通合金进行对比.结果表明,氮气雾化粉末比空气雾化粉末具有更高的凝固速度;雾化粉末组织更细小,主要由基体上弥散分布的多边形Cu6Sn5 IMC 和粒状Ag3Sn IMC组成;粉末比普通合金与铜基板形成的IMC更不规则,且扩散层与基板的界面更模糊;雾化粉末的蠕变断裂寿命显著高于普通合金.因此,Sn-3Ag-2.8Cu无铅焊锡粉末性能优于普通合金.     

Al_(82)Ni_(10)Y_8合金雾化粉末的超高压固结成形及晶化过程

用紧耦合气雾化方法制备了Al_(82)Ni_(10)Y_8合金粉末.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和差示扫描量热(DSC)方法分析了粉末特征.结果表明,粒径＜26 μm的粉末具有非晶和纳米晶结构.在450 ℃对粒径＜26 μm的合金粉末进行了超高压固结,随后在600 ℃对固结块体合金进行了1 h的热处理.利用电子探针分析了热处理后Al_(82)Ni_(10)Y_8合金的晶化过程,根据雾化粉末的XRD分析结果,表明其晶化过程为:非晶→α-Al+非晶→α-Al+非晶+Al_(19)Ni_5Y_3→α-Al+Al_3(Ni,Y)+ Al_(23)Ni_6Y_4 + Al_(19)Ni_5Y_3.     

超音速电弧喷射雾化制备AgNi15复合颗粒(英文)

采用超音速电弧喷射雾化法(UASA)制备高熔点、难互溶的AgNi15复合颗粒,采用筛分法测量复合颗粒粒度分布,使用SEM、EDS和XRD分析颗粒形貌、凝固组织结构和亚稳固溶扩展。结果表明:采用UASA制备的AgNi15复合颗粒具有球形度高和分散性好的特点,直径小于74和55μm颗粒的质量分数分别为99.5%和98%。复合颗粒凝固组织结构为富镍相β(Ni)球形颗粒弥散分布在富银相α(Ag)基体中,而较大的β(Ni)颗粒中又弥散分布着α(Ag)颗粒。Ag和Ni相互实现了亚稳固溶扩展,在室温条件Ni在Ag中的固溶度在0.16%~0.3%之间(摩尔分数)。