金属凝固微观组织数值模拟研究现状

通过对凝固微观组织的模拟,能很好地预测材料的性能,对实际应用具有重要意义。对微观组织模拟中的3个主要模型(确定性模型、随机性模型和相场模型)及它们的应用现状进行了阐述,并分析了它们的优缺点。随着计算机技术的发展,新的计算模型的出现将使金属凝固微观组织的数值模拟向着高精度、高效率和高速度的方向发展。     

有序用电调度策略研究

为提高有序用电调度的执行度,构建包括错峰贡献、用电计划执行和负荷率的考核指标,并提出相应的调度策略。该策略通过建立可变时间尺度队列的用户间博弈规则,使供电公司退出与用户的博弈,只担当制定规则和监督博弈的角色。考核指标和策略的研究遵循了公平和效率原则,为政府相关部门及供电公司制定更加科学、合理的有序用电方案提供参考依据。     

基于CA-FE法的Cu-Cr-Zr-Ag合金凝固组织模拟

Cu-Cr系合金因其具有高强度、高导电以及优异的耐磨损性能,被广泛应用于电气化铁路接触导线、连续铸造结晶器内衬、异步牵引电动机转子以及耐磨电触头等。应用ProCAST软件中的CA-FE法对Cu-0.1Cr-0.08Zr-0.08Ag合金的凝固过程进行了模拟。结果表明：Cu-Cr-Zr-Ag合金凝固时,铸坯外表面沿模壁产生细晶薄层后,随之形成几何取向一致的柱状晶,而铸坯的心部则是由许多粗大的等轴晶所组成。随着冷却速度的加大,合金铸坯晶粒变得更为细小。模拟结果与实验结果基本吻合,检验了模型的正确性。     

冷却速率对Sn-3.5Ag合金微观组织及力学性能的影响

研究了不同冷却速率对Sn-3.5Ag合金的微观组织、维氏硬度和力学性能的影响。通过采用空冷、水冷和急冷的方式获得了冷却速率分别为101、103和106 K/s的Sn-3.5Ag合金样品,对样品进行显微分析和力学性能测试后得出冷却速率对β-Sn二次枝晶臂间距和Ag3Sn相的分布有显著影响。随冷却速率的加快,β-Sn晶粒尺寸和二次枝晶臂间距逐渐减小,Ag3Sn晶粒尺寸也逐渐变小、分布更加均匀,样品硬度、力学性能也随冷却速率的增加而提高。研究结果表明,合金微观组织结构和Ag3Sn相的分布规律对合金力学性能有显著的影响,Ag3Sn相在合金中起了弥散强化的作用。     

CCD MPP结构制作工艺技术研究

在1024×1024可见光电荷耦合器件(CCD)的基础上增加了MPP(Multi-PinnedPhase)结构设计和工艺制作.制得的1024×1024可见光MPP CCD实现了MPP功能,有效抑制了CCD表面暗电流的产生.当MPP注入剂量为(6±2)×10~(11)cm~(-2)时,其暗电流密度下降了2/3,满阱电荷下降了1/2.

Abstract：

Multi-Pinned Phase (MPP) structure is designed and fabricated on the base of 1024×1024 visible light CCD. The 1024×1024 visible light MPP CCD achieves MPP function and suppresses the surface dark current effectively. Its dark current density and full well capacity decrease 2/3 and 1/2, respectively, when MPP implant dose is(6±2)×10~(11) cm~(-2).     

冷却速率对Sn-3.5Ag焊料中Ag_3Sn金属间化合物的形貌及分布的影响

SnAg焊料合金中Ag3Sn金属间化合物(IMCs)的形态和分布对焊点的可靠性能有着显著的影响。采用X射线衍射(XRD),能量色散谱(EDS)和扫描电镜(SEM)等手段来表征Sn-3.5Ag(Sn-3.5%(质量分数)Ag)共晶焊料的铸态组织显微结构,研究不同冷却速率对Ag3Sn金属间化合物的形貌及分布的影响。实验采用预热石墨模(炉冷)、室温石墨模(空冷)、水冷铜模(水冷)及单辊甩带法(急冷)获得了冷却速率分别为1,10,1×103和1×106K·s-1的Sn-3.5Ag合金样品。研究表明,随着冷却速率增加,晶粒生长时间变短,导致共晶组织细小。Ag3Sn金属间化合物的形貌随着冷却速率增加,表现出了由片状→有片状尾巴的针状→针状→球状的趋势发展。脆性的球状Ag3Sn相在焊料中起到了弥散强化的作用,增强了焊料合金的力学强度,而片状Ag3Sn相则对力学性能有害。本研究得出了Sn-3.5Ag焊料维氏硬度与基体中金属间化合物Ag3Sn晶粒尺寸的关系:HV=9.51+0.11d(1/2),得到该合金的相关常数:Hv,o=9.51和K=0.1。     

贵金属基电接触材料的研究进展

介绍了贵金属基电接触材料的种类、特点及应用范围,分析了国内外贵金属基电接触材料的使用条件及各种制备技术的优缺点。重点介绍了发展前景较好的4个系列银基电接触材料的各项性能指标、工作原理及应用方向,最后道出了电接触材料先进制备技术的研发方向,并指出了贵金属基电接触材料具有向多元化发展的趋势。     

有序用电调度策略研究

为提高有序用电调度的执行度,构建包括错峰贡献、用电计划执行和负荷率的考核指标,并提出相应的调度策略。该策略通过建立可变时间尺度队列的用户间博弈规则,使供电公司退出与用户的博弈,只担当制定规则和监督博弈的角色。考核指标和策略的研究遵循了公平和效率原则,为政府相关部门及供电公司制定更加科学、合理的有序用电方案提供参考依据。     

退火温度对银包铜丝材界面和力学性能的影响

采用固液浇注和拉拔制备了银包铜复合细丝,研究了不同退火温度对界面及力学性能的影响、反复弯曲载荷条件下材料结合性能与材料硬度及界面区域微观组织的变化规律。利用光学显微镜、扫描电镜和X射线能量色散谱,研究了界面区域的微观形貌、元素分布与界面结合性能的关系。结果表明:两侧沿界面扩散区域其宽度随退火温度升高而增加。在400~500℃,保温60 min真空热处理,界面具有良好的结合性能。