单辊急冷甩带法制备Ag-22.4Cu-20Sn钎料合金组织性能研究

为解决Ag-Cu-Sn系钎料合金显微组织粗大的问题,并改善其力学性能和钎焊性能,采用单辊急冷甩带法制备厚0.2 mm,宽12 mm的Ag-22.4Cu-20Sn钎料薄带,通过使用差示扫描量热仪、X射线衍射仪、SEM及能谱仪对该钎料薄带的熔化特征、相组成以及显微组织进行了分析。采用Ag-22.4Cu-20Sn钎料薄带进行铜板和镍板的铺展性试验和搭接钎焊试验。结果表明:单辊急冷甩带法制备的Ag-22.4Cu-20Sn钎料薄带由亚稳相α-Ag、Ag_4Sn、Cu_(41)Sn_(11)金属间化合物组成,钎料合金显微组织为细小的等轴晶组织。Ag-22.4Cu-20Sn钎料薄带在铜板、镍板上润湿良好。钎接接头均形成了冶金结合,接头拉抗剪强度较高,均满足工程实际要求。     

基于EIT技术的微区薄层电阻测试系统研究

分析了各种半导体材料电阻率测量方法的优缺点及适用性,利用电阻抗成像技术(EIT),探究了一种用来检测Si片内微区薄层电阻率均匀性的无接触测试技术.实现这种测试技术的硬件电路系统主要由激励模块恒流源、驱动模块多路模拟开关、信号处理模块前置放大电路、A/D转换器件和DSP(数字信号处理器)芯片、计算机等构成.分别介绍了各模块的构成与功能,并略述了用一种图像重建算法等位线反投影法进行阻抗分布图像的重建.     

累积叠轧焊制备的Cu-Nb层状复合材料织构演变

层状复合材料的高强度、高硬度、高热机械稳定性以及抗辐照损伤等优良的热力学性能都与材料中的异相界面及其织构密不可分.研究层状复合材料的异相界面结构及织构的演化是目前的研究热点之一.本文利用累积叠轧焊技术制备了单层厚度在微米到亚微米的Cu-Nb层状复合材料.利用电子背散射衍射(EBSD)技术分析了Cu和Nb的织构随轧制道次的演化规律,为更好的理解和设计异相界面,发展高力学性能材料提供了实验依据.     

脆性AgCuSn带状钎料制备与性能研究

采用破碎制粉的方法,在合金粉末中添加胶粘剂制备出Ag-22.4Cu-20Sn带状钎料。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、差示扫描量热仪(DSC)及拉伸试验机等手段对其进行表征分析。结果表明,采用胶粘的方法可将该脆性合金制备成带材,解决其成形问题;带状钎料在铜母材上形成良好的冶金结合和嵌入结构,提高了钎焊性能;随着钎焊温度的升高和保温时间的延长,润湿角逐步减小,润湿性变得更好;在580℃保温5 min进行钎焊,接头剪切强度达到最大。     

Au-20Sn合金的急冷制备及钎焊性能

用单辊旋淬法制备了Au-20Sn合金薄带钎料,利用差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射分析(XRD)及场发射扫描电镜(FESEM)等方法对合金的熔化特性、相组成及显微组织进行了观察分析,并研究了与Cu、Ni基材的焊接性能。结果表明,急冷钎料合金熔化温度低于共晶点且随铜辊转速发生变化,铜辊转速越快,熔点越低,急冷合金显微组织细小均匀,棒状或卵状δ-AuSn相分布于基体组织上,晶粒尺寸可达纳米级;急冷法抑制了脆性相ζ’-Au5Sn的形成,改善了合金塑性性能;急冷钎料薄带与Cu、Ni基材表面润湿优良,在Cu基材上扩散距离更远,形成无针状组织析出的界面层;与Ni形成疏松的颗粒状IMC层;Cu基体的焊接接头抗剪强度高于Ni基体。     

原位透射电镜在纳米多孔金原子尺度变形研究中的应用

纳米多孔金(NPG)具有高曲率、高比表面积的结构特征，且比强度较高，作为一种结构功能一体化材料受到广泛关注。然而，影响NPG实际应用的最大障碍之一是其在拉伸作用下内部单根韧带失效导致的塑性失稳。过去的研究主要集中在宏观力学实验的研究，无法直接观察单根韧带的塑性变形行为。随着原位透射电子显微镜(transmission electron microscopy, TEM)的发展，已具备从原子尺度研究NPG中单根韧带塑性变形过程的能力，这对理解NPG变形机理进而合理设计制备高塑性纳米多孔结构金属具有重要意义。本文主要以近几年利用球差校正透射电子显微镜(Cs-corrected TEM)原位原子尺度研究NPG塑性变形的系列工作为例，简要综述了NPG单根韧带在塑性变形过程中位错运动(攀移和滑移)和表面原子扩散行为的最新进展，并对纳米结构金属材料的未来研究进行了展望。