08F钢离子软氮化扩散层中γ’-Fe4（C,N）形态及晶体学取向关系

利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)研究了08F钢离子氮碳共渗扩散层中的γ’-Fe4(C,N)相的形态及其晶体学取向关系。结果表明,扩散层中的γ’-Fe4(C,N)相具有针状、片状和带状三种相貌。γ’-Fe4(C,N)相内部又分为层错型和非层错型两种,且含层错的γ’-Fe4(C,N)占多数。另外,γ’-Fe4(C,N)与α-Fe晶体学取向关系符合近似的N-W和K-S关系,即当[1 11]α//[101]γ’或者[100]α//[110]γ’时,则{110}α//{111}γ’+1.6°;当{110}α//{111}γ’,则[1 11]α//[101]γ’+0.9°。     

The morphology and crystallographic orientation of γ'-Fe4 ( C, N) phase in diffusion layer of plasma nitrocarburized 08F steel

利用扫描电子显微镜( SEM)和透射电子显微镜(TEM)研究了08F钢离子氮碳共渗扩散层中的γ'-Fe4(C,N)相的形态及其晶体学取向关系.结果表明,扩散层中的γ'-Fe4(C,N)相具有针状、片状和带状三种相貌.γ'-Fe4(C,N)相内部又分为层错型和非层错型两种,且含层错的γ'-Fe4(C,N)占多数.另外,γ'-Fe4(C,N)与α-Fe晶体学取向关系符合近似的N-W和K-S关系,即当[1-1-1]α//[1-01]γ'或者[100]α//[110]γ'时,则{110}α//{111}γ'+1.6°;当{110}α//{111 }γ',则[1- 11]α//[1-01]γ' +0.9°.     

Fe离子注入α-Al2O3单晶注入态和还原气氛退火态的微观结构

本文利用透射电子显微术,研究了注入Fe离子的α-Al2O3单晶(sapphire)在还原气氛退火过程中微观结构的变化.研究表明,在还原气氛退火过程中,先前注入的Fe离子析出为α-Fe纳米颗粒.一些α-Fe颗粒周围存在空洞,而一些大的α-Fe颗粒呈现出多面体的轮廓.大部分a-Fe析出相与α-Al2Q3基体具有如下取向关系:(111)α-Fe//(0001)sapphire,[110]α-Fe//[1120]sapphire.只有很少的α-Fe析出相偏离该取向关系,而最大的偏离角小于3°.近重位倒易点阵分析表明:在α-Fe和α-Al2O3体系中,该取向关系是最有利的;而在该体系中发现的另一取向关系(110)α-Fe//(0001)sapphire及<111>α-Fe//<5140>sapphire是次有利取向关系.     

碲锌镉晶片中位错与Te沉淀的透射电子显微分析

采用透射电子显微镜对碲锌镉晶体材料的缺陷特性进行了分析,观察并研究了碲锌镉晶体中Te沉淀相形貌和Te沉淀周围的棱柱位错环.认为棱柱位错的形成是由Te沉淀相的析出引起的,而沉淀相在基体中的析出与基体形成错配应力,又造成位错的增殖.Te沉淀与棱柱位错两种缺陷是相互依存的.     

激光快速成形TA15钛合金热处理组织及其力学性能

采用激光快速成形方法制备了TA15(Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V)钛合金厚壁件,研究了不同退火温度对激光快速成形TA15钛合金组织和室温拉伸力学性能的影响。结果表明,随着退火温度的升高,粗大β晶内的初生α相板条体积分数减少,而β转变组织体积分数增加,且β转变组织形貌由板条状(β)→层片状(α+β)→细层片状(α+β)转变。力学测试结果表明,经940 ℃/1 h,空冷热处理后,激光快速成形TA15钛合金室温拉伸力学性能达到最优;而当退火温度大于等于970 ℃时,其室温拉伸力学性能大幅度降低,拉伸断口扫描电镜(SEM)照片表明,室温拉伸断裂为脆性断裂。     

碲锌镉晶片中位错与Te沉淀的透射电子显微分析

采用透射电子显微镜对碲锌镉晶体材料的缺陷特性进行了分析，观察并研究了碲锌镉晶体中Te沉淀相形貌和Te沉淀周围的棱柱位错环. 认为棱柱位错的形成是由Te沉淀相的析出引起的，而沉淀相在基体中的析出与基体形成错配应力，又造成位错的增殖. Te沉淀与棱柱位错两种缺陷是相互依存的.     

AZ31镁合金形变扭折带中{10(1)2}孪生行为的电子显微学研究

用透射电子显微镜(TEM)技术研究AZ31镁合金在室温轧制变形时扭折带(kink band)的孪生行为.轧制变形产生的扭折带在持续应力的作用下,内部会发生{10(1)2}孪晶的形核以及长大过程,孪晶在长大过程中严格受限于扭折带界面.随着变形程度增大,孪晶内部也会形成位错墙吸收基面位错,协调塑性变形过程.     

金属间化合物TiAl（Mn）中γ／α2相界面上的缺陷研究

略富Ti的TiAl金属间化合物具有优良的机械性能和较小比重等优点,其塑性差也可以通过加入Mn等合金元素以及适当地控制层状组织而得到改善。这说明γ和α_2相之间的相界面对于改进其机械性能起着重要作用。在这些层状结构中,γ相和α相总是具有固定的取向关系{111}_γ∥(0001)α_2和〈112〉_γ∥〈1120〉α_2。由于他们的点阵常数存在着一定差别,在其界面上常常形成一系列台阶位错和应力集中。这篇报告将对这些界面上的缺陷的特点及分布进行研究,并试图用O点阵理论解释其成因。实验用合金的重量百分比为Ti-34%Al-2%Mn。其热处理制度为:1250℃保温2小时,空冷至室温;再900℃保温4小时,空冷至室温。     

正火温度对激光3D打印钛合金组织及拉伸性能的影响

采用激光三维(3D)打印技术制备了TC4厚壁件,利用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及电子万能试验机等研究了正火温度对激光3D打印TC4钛合金显微组织、相组成、室温拉伸性能的影响规律。结果表明:当在α-Ti相单相区内正火处理时,α-Ti相再结晶生长,长、宽均增加;组织主要由α-Ti相组成,含有少量(或微量)β-Ti相;合金的室温拉伸性能一般。当在α+β两相区内正火处理时,沉积态下的细长状初生α-Ti相由于β-Ti相析出而被截断,变成短棒状初生α-Ti相;β-Ti相不仅与次生α-Ti相共存于短棒状初生α-Ti相之间,还会在短棒状初生α-Ti相内部呈网状析出。经990℃/2 h/AC处理后,合金的室温抗拉强度为960 MPa,屈服强度为835 MPa,断后伸长率为17%,达到了锻件国标要求。拉伸试样断口上均布满韧窝,均为延性断裂。     

淬火态Al-Zn-Mg-Cu合金中位错环的形成机理研究

采用透射电子显微镜和原位拉伸实验,研究了淬火态Al-Zn-Mg-Cu合金中三种不同组态的位错环及其形成机理。包括因Al₃Zr析出相颗粒与Al基体晶格失配及热膨胀系数差异在Al₃Zr颗粒周围形成的位错环;蜷线位错分解形成的位错环;以及因微区成分不均匀或局部缺陷导致的滑移带前端位错绕过或交滑移形成的位错环。研究表明,通过对纳米析出相在Al基体中微观组态的控制和高温淬火处理,可以调控Al合金中位错环的尺寸和三维空间分布。     

热处理和激光冲击对2Cr13马氏体不锈钢冲击韧性的影响

采用冲击试验机、X射线应力检测仪、光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)等仪器观察和分析了2Cr13不锈钢在920℃～970℃温度下淬火、700℃回火与激光冲击(LSP)复合处理后的冲击韧性、残余应力、金相组织和断口形貌。结果表明,随着淬火温度的升高,2Cr13钢的冲击韧性为先增加后减少;尤其是在淬火温度为940℃、回火700℃热处理后,LSP强化得到的冲击韧性最高。在这种条件下,其残余压应力相比其他热处理的残余应力要稍高,冲击断口断裂为准解理与韧窝的混合型断裂。     

Behaviors of polymeric materials and their effects on high densityPWB

In this study, properties of some selected, representative high density interconnect (HDI) materials (dielectric and solder mask), including dimensional stability (thermal and chemical), tensile behaviors, and fracture toughness have been investigated. Experimental results show that glass transition temperature of materials cured with the manufacturer recommended schedule did not reach their ultimate, alleged published values, indicating that further curing is needed. Most HDI materials are brittle at room temperature with a low strength and low elongation at failure. It has been found that the resistance to crack propagation of HDI materials is much lower than that of polymer thin films, such as Kapton, widely used in electronic products, it has also been observed that stress-strain behaviors of partially cured materials and fully cured materials are very close at room temperature but very different at higher temperatures. Finite element analyses, however, indicate that low fracture toughness of HDI materials will not be major cause if cracks are observed in the thermal cycling of HDI boards. Rather, it would be due to combined contribution from low strain-at-failure, strong viscoelasticity, and low fracture toughness     

利用水和二茂铁的化学气相沉积方法制备α-Fe2 O3纳米颗粒的圆形图形的研究

利用水和二茂铁作原料,通过化学气相沉积的方法在950℃以上可以在二氧化硅表面上制备出二氧化铁纳米颗粒组成的圆形图形.研究发现,这些圆形图形的特点,包括图形的平均尺寸和尺寸分布、图形之间的平均间隔、以及组成这些图形的氧化铁纳米颗粒的大小等,同沉积温度、水和二茂铁的比例等密切相关.通过调整这些实验参数,我们在较大面积的二氧化硅基片上成功地制备出氧化铁纳米颗粒的圆形图形阵列.这些圆形图形阵列有可能作为纳米碳管等一维材料的制备模板.这些图形以及组成它们的纳米颗粒的特点有可能对沉积的纳米材料的形貌和性能等产生影响.     

Ni掺杂α-Fe2O3纳米材料的制备及气敏性能研究

采用水热法合成了Ni掺杂α-Fe2O3纳米材料,通过XRD、TEM等手段对产物的物相、形貌等进行了表征,并探讨了材料的气敏性能。结果表明:工作温度为300℃时,元件对50×10–6的H2S气体的灵敏度可达122.8,H2S气体对其他几种被测气体的选择性系数均在9以上,响应恢复时间分别为5s和14s。最后提出了Ni掺杂对α-Fe2O3气敏元件性能影响的机理。     

pH值和灼烧温度对Fe_2O_3粒子结构及磁性能的影响

以FeCl3为原料,尿素为添加剂,NaOH为pH值调节剂,采用sol-gel法制备出前驱体Fe(OH)3胶液。将其烘干、高温灼烧制备了磁性粒子Fe2O3。研究了pH值和灼烧温度对Fe2O3相成分和磁性能的影响。结果表明:当pH值为3,4,灼烧温度为450℃时,产物为高纯度γ-Fe2O3,饱和磁化强度Ms为12.8A·m2·kg-1;当pH值为7,灼烧温度为500℃时,产物是单相的α-Fe2O3,结晶完好,产物的饱和磁化强度Ms为3.1A·m2·kg-1。     

超级双相不锈钢S32750固溶处理组织的EBSD研究

应用EBSD技术研究了1 000℃～1 300℃固溶处理对超级双相不锈钢S32750组织的影响.结果表明,1 050℃以上固溶可以消除热轧态的σ相;随着固溶温度升高,铁素体相含量增加,奥氏体相含量下降,1 200℃以上铁素体晶粒明显长大;最佳固溶处理温度在1 050℃～1100℃之间.     

微氧化温度对NdFeB粉体微波吸收特性的影响

采用熔炼-高能球磨-微氧化-晶化热处理的工艺,制备了NdFeB磁粉,借助X射线衍射仪和网络矢量分析仪等,研究了不同微氧化温度下制备的NdFeB粉体的相组成和微波吸收特性。结果发现:经100℃氧化后再晶化的NdFeB粉体由α-Fe、Nd2O3、Fe2O3相组成,而经200℃氧化后再晶化的NdFeB粉体由α-Fe、Nd2O3相组成;在6~18 GHz频段上100℃氧化后再晶化的粉体的微波吸收效果较好,而在2~6 GHz低频段上200℃氧化后再晶化的粉体的微波吸收效果较好;经200℃氧化后再晶化的NdFeB粉体的磁损耗和介电损耗较大。     

Comparison of Impact Toughness and Fracture Morphologies Between Pb-Containing and Pb-Free Solder Joints Subject to the Charpy Impact Test

Charpy impact tests on three kinds of as-soldered U-notch specimens were performed with reference to the American Society of Testing Materials (ASTM) standard E23-07 by using a pendulum-type impact tester at room temperature. Three kinds of solders, conventional Sn-37Pb, Sn-3.8Ag-0.7Cu, and Sn-3.8Ag-0.7Cu doped with rare-earth (RE) elements, were selected to fabricate the joint specimens for the impact test. The three joints demonstrate similar impact toughness values, with averages of 11.4 kJ/m², 10.4 kJ/m², and 11.0 kJ/m², respectively. Under observation by scanning electron microscopy (SEM), the Sn-37Pb joint exhibited mainly ductile fracture morphology. Fractographic observations of lead-free joints exhibited a mixture of ductile and brittle morphologies. The addition of RE elements resulted in an impact toughness that was slightly higher than that of the Sn-3.8Ag-0.7Cu alloy. The impact toughness and the fracture mode were notably dependent on the type of solder. Additionally, the thickness of the intermetallic compound (IMC) layer had a remarkable influence on the fracture path and impact toughness of the solder joints. An erratum to this article can be found at