铝铜接头的扩散焊连接研究现状

铝铜连接接头在电子、能源动力、交通等领域中的应用越来越广泛,铝铜的高质量连接是充分利用铝与铜各自的优异性能的前提,因而已成为焊接领域的研究热点。由于铝和铜两种材料熔点差值大、线膨胀系数差异大,铝在加热时易形成氧化膜难以去除,并且铝铜之间极易生成复杂的脆性金属间化合物,严重影响接头力学性能及导电性,导致实现铝铜之间的可靠连接成为焊接领域的研究难点。扩散焊接技术是一种解决铝铜高质量连接的可行方式。文章对铝/铜接头的扩散焊连接技术的现状进行了综述,介绍了铝/铜扩散焊接的材料、前处理过程、中间层的选择、连接工艺(温度、压力、真空度)及性能测试的项目、设备和方法。     

轿车后轿横梁焊缝纵向开裂的原因分析

针对某轿车后梁焊缝纵向开裂情况，采用宏观观察、金相检验和扫描电镜分析等方法，对材质为CP-800高强钢，厚度为2 mm焊缝开裂原因进行了分析。扫描电镜发现裂纹起源于Cr的氧化物，以及其与Al、Si、Ca和Mn的复合氧化物处，且有疲劳辉纹形成，说明开裂是疲劳裂纹扩展到临界尺寸时在外载荷作用下发生快速扩展造成的。     

锂离子电池补锂技术

锂离子电池在化成过程中,负极SEI膜的形成会消耗大量活性锂,特别是在添加部分高容量硅基负极材料的情况下,导致电池首周库仑效率和电池容量低.补充活性锂是解决这一问题的有效手段,目前已报道的补充活性锂的途径很多,主要是负极补锂和正极极补锂两大类.负极补锂包括金属锂物理混合锂化,如在负极中添加金属锂粉或在极片表面辊压金属锂箔;化学锂化,使用丁基锂等锂化剂对负极进行化学预嵌锂;自放电锂化,负极与金属锂在电解液中接触完成自放电锂化;电化学预锂化,在电池中引入金属锂作为第三极,负极与金属锂第三极组成对电极充放电完成预锂化.正极补锂是向锂离子电池的正极中添加具有高不可逆容量的含锂化合物,根据化合物的种类不同,可以分为以Li2O、Li2O2、Li2S为代表的二元含锂化合物,以Li6CoO4、Li5FeO4为代表的三元含锂化合物和以Li2DHBN、Li2C2O4为代表的有机含锂化合物.补锂技术的应用不仅提高了锂离子电池的容量,还可以提升含硅负极电池的循环寿命.本文总结了补锂技术的发展状况和本课题组在补锂技术方面的一些工作,并展望了补锂技术在锂离子电池中的应用前景.     

中子衍射在核电工程材料中的应用

中子衍射为工程材料组织结构、微观缺陷、残余应力等材料特性的精确测量、分析与表征提供了独天得厚的科研保障,是工程材料制备工艺的优化、工程构件的安全维护、以及关键工程设备的长寿命设计、安全评价以及延寿论证工作的理想工具。概述了中子衍射测量的基本原理,回顾了中子衍射技术在核电结构焊接应力工程与延寿技术,焊接热处理工艺辅助优化等方面的应用,最后根据中子衍射工程谱仪的特点,展望了此技术在材料研究领域的未来前景。     

Magnéli相亚氧化钛陶瓷的制备及其应用研究进展

Magnéli相亚氧化钛是一系列非化学计量比氧化钛的统称,主要包括Ti₄O₇、Ti₅O₉、Ti₆O₁₁和Ti₈O₁₅等相,其中以Ti₄O₇的导电性最好,其理论电导率可达1 500 S·cm^-1,约为石墨的二倍。此外,Magnéli相亚氧化钛在强酸、强碱环境中均表现出极强的耐蚀性能,并且能够在水溶液中保持3.0 V以上的稳定电位窗口。Magnéli相亚氧化钛优异的性能使其在化学电源如铅蓄电池、液流电池、锂硫电池、可再生燃料电池,电解水的催化剂载体,热电及光电材料,光催化制氢以及电催化氧化降解有机污染物等领域中展现出良好的应用前景。目前,科研人员已经开发出一系列制备亚氧化钛的方法。但是在高纯度、单相、纳米或亚微米尺度亚氧化钛粉体,大尺寸的一体式亚氧化钛电极和金属基亚氧化钛涂层电极的规模化生产和应用中依然存在许多问题,限制了亚氧化钛系列产品在上述领域中的广泛应用。基于Magnéli相亚氧化钛陶瓷的固有特性,重点介绍了亚氧化钛粉体、一体式电极和涂层电极的制备方法及应用现状,同时对亚氧化钛相关材料的应用前景进行了简要概述,为科研院所及相关企业提供了参考依据、研究思路和解决办法。     

Y2O3添加量对Al2O3/ZrO2共晶陶瓷显微组织及力学性能的影响

为探索第三组元Y₂O₃添加对Al₂O₃/ZrO₂共晶陶瓷显微组织与机械性能的影响,本文利用低温度梯度的高温熔凝法制备了直径为20 mm的Al₂O₃/ZrO₂(Y₂O₃)共晶陶瓷块体,采用SEM、EDS及XRD技术对共晶陶瓷进行微结构分析,并利用维氏压痕法对其硬度和断裂韧性进行测试。SEM结果表明,凝固组织由群集的共晶团结构组成,随着Y₂O₃添加量的增加,共晶团形态由胞状转变为枝晶状,内部相间距在1~2 μm范围内变化。力学测试表明,Y₂O₃摩尔分数小于1.1%时,由于组织内部存在低硬度m-ZrO₂及微裂纹缺陷,故陶瓷硬度较低,约为(9.53±0.22 )GPa;当Y₂O₃摩尔分数为1.1%时,陶瓷硬度最大,约为(18.05±0.27)GPa;当Y₂O₃的摩尔分数大于1.1%时,由于共晶团边界区内气孔缺陷及粗大组织增多,引起陶瓷硬度值略有下降。低Y₂O₃摩尔分数添加时,陶瓷断裂韧性相对较高,约为(6.30±0.16)MPa·m^1/2,这与其内部存在大量微裂纹缺陷有关;随着Y₂O₃添加量的增加,陶瓷的微裂纹数量减少、边界区内缺陷增多,断裂韧性降低。     

SiC及其功率器件的激光制孔研究进展

SiC作为第三代半导体材料的典型代表,因具有优异的物化性能,在功率器件领域具有极大的应用前景.文章简要介绍了激光制孔的基本原理,综述了 SiC的长脉冲与超短脉冲激光制孔研究进展,对比了长脉冲与超短脉冲激光的加工特点,分析了不同脉冲宽度下SiC的制孔效果.同时,介绍了 GaN/SiC,AlGaN/GaN/SiC等SiC功率器件的激光制孔研究现状.最后,指出了 SiC及其功率器件激光制孔面临的挑战,并展望了未来的发展方向.     

ZrOxNy薄膜的制备与低温电输运特性研究

针对于测温应用中对低温温度计的性能需求,为了获得灵敏度高和测温区间宽的氮氧化锆(ZrOxNy)电阻温度传感薄膜,系统研究了溅射气氛中O2流量对ZrOxNy薄膜结构和低温电输运行为的影响.采用射频反应磁控溅射工艺,通过精细调整溅射沉积过程中的O2流量在Al2O3基片上生长了系列ZrOxNy薄膜,测定了薄膜的晶体结构、形貌...     

A2B2O7(A=Ln3+,B=Zr4+,Hf4+Ti4+Ce4+)型透明陶瓷研究进展

A₂B₂O₇型化合物具有高熔点、高密度和高折射率等特点,在照明材料、航空材料、医疗成像、磁光材料等领域具有潜在应用价值。随着陶瓷制备工艺的进步,透明陶瓷的光学、力学和热学等性能不断提升使A₂B₂O₇型透明陶瓷受到越来越多研究者的关注,本文介绍了一些A₂B₂O₇型透明陶瓷的制备工艺、性能参数和其潜在的应用价值。     

高温超导滤波器系统散热模拟及实验研究北大核心CSCD

小型制冷机是高温超导滤波器系统的重要组成部分,在冷端提供冷量的同时需在热端向环境排热。基于模拟和实验,设计了一款散热翅片,并在自然对流的条件下对翅片的散热性能进行研究。结果表明,在功率为12 W时,散热翅片最高和最低温度分别为58.2℃和53.2℃,当在翅片背部增加一层石墨烯导热膜后,最大和最小温度分别降低了3.3℃和4.7℃;采用翅片和环境之间的传热热阻R_(s)来评价两种翅片的性能,铝-导热膜传热热阻介于2.58—3.05℃/W之间,相比于传统铝翅片其与空气传热热阻最高降低了33.3%。