铝锂合金新型立方相的析出规律及机理

对一种含少量Mg、Zn的Al-Cu-Li合金经过T6(固溶+人工时效)和T8(固溶+预变形+人工时效)热处理后的显微组织进行研究.结果表明:该合金在(T6, 170 ℃)峰时效时析出大量的立方相,而在(T6, 120 ℃)和(T6, 190 ℃) 峰时效时却没有发现立方相的大量存在.T1相和立方相之间可能存在一种竞争析出关系,而温度和预变形因素制约着这种竞争析出关系.利用Monte Carlo方法模拟时效初期该合金的原子分布,分析其立方相的形成机理.模拟结果表明:在(T6, 170 ℃)峰时效初期,Mg-Zn团簇周围的Cu、Mg原子富集区成为立方相形成的理想形核点.同时,Mg团簇周围区域内较高的空位浓度也有利于溶质原子的快速扩散.因此,Mg-Zn原子团簇应是立方相形核的关键因素.     

ML377铝锂合金热稳定性研究

研究了ML377铝锂合金高温拉伸性能以及长时间热暴露后的室温力学性能.同时对合金热暴露前后的显微组织进行了.透射电镜观察.实验结果表明:ML377合金高温拉伸强度随拉伸温度的升高而逐渐降低,在200℃下的高温瞬时拉伸性能优于传统高温用铝合金.在107℃、150℃热暴露条件下,ML377合金的强度没有明显下降,这是因为合金中T1相在此温度下具有较强的抗粗化能力;但200℃热暴露条件下,T1相显著粗化,部分T1相溶解向平衡相转化,导致合金力学性能明显下降.     

近红外量子剪裁透明纳米结构玻璃陶瓷

近年来,具有近红外量子剪裁效应的发光材料因其可对太阳光谱进行调制,从而降低硅太阳电池热化效应而得到学界关注.2005年,P.Vergeer等在磷酸盐粉体中共掺Tb3+/Yb3+离子对,首次实现了近红外光的量子剪裁发射:用蓝光激发Tb3+后,通过Tb3+向Yb3+的共合作能量传递,激发yb3+离子,并发射980 nm近红外光,理论发光量子效率接近200%.     

场变量模型在材料微观结构演化中的应用

采用场变量模型来模拟材料微观结构的演变过程取得了非常大的进展，已成为描述材料微观结构演化的非常成功的模型之一。通过定义一系列高阶可微的保守场和非保守场变量来表述微观组织的空间分布，采用计算机模拟来描述这些场变量的变化路径，从而很好地预测及控制微观组织演化过程。本文详细介绍了场变量模型的基本原理及其在材料科学与工程各领域应用的最新进展。     

应力场对相分解过程影响的计算机模拟研究（Ⅰ）——模型描述及对称成分下的相分离模拟

将扩散界面场模掣与Khachaturyan弹性应变能计算模型相耦合，对对称成分点调幅分解过程中应力场（包括外场）对析出相的形态及动力学过程的影响进行模拟研究。模拟结果表明：对于非均匀弹性模量系统在外加应力场作用下，沉淀相的析出过程发生重大的变化，粒子沿弹性软方向呈各向异性析出。     

应力场对相分解过程影响的计算机模拟研究（Ⅱ）——非对称成分及拐点以下的相分离模拟

采用扩散界面场模型对非对称成分点及拐点以下成分点同构两相分解过程中应力场（包括外场）对析出相的形态及动力学过程的影响作了比较系统的研究.模拟结果表明：对于各向异性系统在相分解过程中由于弹性应变能与界面能间的相互作用将会导致析出相在不同阶段呈现不同的形貌如网格结构、三明治多畴结构、沉淀宏观点阵结构以及板条状等;对于非均匀弹性模量系统在外加应力场作用下,沉淀相的析出过程发生重大的变化,粒子沿弹性软方向呈各向异性析出.此外,模拟结果还发现,在应力场（包括外加场情况）存在条件下,相析出的中前期长大过程中小粒子沿着弹性软方向相互联结成大粒子,在相变后期孤立的小粒子被大粒子的长大所消耗.     

热处理工艺T6I6对2195合金组织和性能的影响

研究了热处理工艺T6I6对2195Al-Li合金组织和性能的影响，结果表明：2195Al-Li合金的断裂韧性与析出相的密度、尺寸及分布有关，而以T1相的密度、尺寸和分布影响最大；T6I6热处理工艺抑制T1相在亚晶界析出并促进T1和θ＇相在晶内细小弥散析出，从而使2195合金在强度没有降低的条件下相对T6工艺提高合金塑性及断裂韧性。     

共格沉淀析出过程的模拟Ⅰ--微观结构演化

采用相场模型对共格沉淀析出过程微观结构演化进行模拟研究.模拟结果表明,应力场的存在将会对相变过程中析出相形态产生显著的影响,通过界面能与弹性应变能的相互竞争析出相在不同阶段呈现不同的形态如模量结构、网格结构、三明治多畴结构、沉淀宏观点阵结构以及板条状等;此外,点阵错配度中等(2%～4%)时,粒子的粗化过程将出现应力诱导反向粗化现象,这种粗化现象取决于粒子的点阵错配度与体积分数.     

Mg的添加对Al-Cu-Li-Zn-Mn-Zr合金组织和性能的影响

本文研究了Mg的添加对Al-Cu-Li-Zn-Mn-Zr合金力学性能和微观时效组织的影响.实验结果表明,无论是T6处理还是T8处理,合金中添加Mg,在延伸率几乎不损失甚至稍有提高的基础上,明显提高了合金强度,加快了时效硬化速率,使峰值时效时间提前.透射电镜观察表明:加Mg的合金,T1相的析出数量明显增多,密度增大,且更细小弥散.随Mg含量的增加,这种趋势更明显.另外,在T6处理下添加Mg促进T1相的弥散析出作用更加明显,从而减少了T6和T8处理的强度差别.     

热压法制备Si-Al电子封装材料及其性能

采用真空热压烧结方法 ,制备了性能优异的Si Al电子封装材料。其热导率高于 110W·m- 1 ·K- 1 ,热膨胀系数从 5～ 10 μm·K- 1 可调控 ,密度低于 2 .5g·cm- 3。真空热压方法通过外界压力来克服非润湿状态下的毛细阻力 ,达到硅颗粒均匀分布 ,铝相呈连续网络状包裹的理想复合形貌组织。在铝熔点以上温度点进行的液相烧结均满足封装性能要求 ,且热压时间短、压力低。实验结果表明 :热膨胀系数主要由硅含量确定 ,一定的临界压力值则是影响材料组织及性能的关键参数