添加Si对Cu-15Ni-8Sn合金组织和性能的影响

利用金相显微分析、SEM、TEM及能谱分析对添加Si的Cu-15Ni-8Sn合金的组织结构和性能进行了研究。结果表明，添加的Si与Ni原子相结合，形成新相Ni3Si和Ni2Si。在时效过程中，由于Ni2Si相的析出，试验合金的电导率和硬度相对于Cu-15Ni-8Sn合金都有所提高。     

添加P降低胎体材料的烧结温度

研究了金刚石钻头胎体中添加Ｐ以降低胎体材料的液相温度。首先制取Ｃｕ－８．７Ｐ共晶预合金，并对该合金进行变质处理以提高其韧性，然后将预合金与其它组元混合，制成所需要成分的胎体材料。从而降低钻头的热压温度，减少高温所引起的金刚石强度的损失，提高钻头的使用性能，同时又可降低钻头生产成本。     

时效工艺对Cu-Co-Ni合金的磁学性能和GMR效应的影响

对时效过程中Cu80Co15Ni5合金的磁学性能和巨磁电阻效应（GMR）的变化规律进行了试验研究。通过理论计算了合金中磁性颗粒的尺寸、数量等微结构参数随时效工艺的变化以及其对GMR效应的影响规律，并进一步研究了GMR效应随时效工艺变化的机理。     

合金元素对Cu-Ag合金组织、力学性能和电学性能的影响

采用冷变形及中间热处理方法制备了具有双相纤维复合组织的Cu-Ag合金，研究了成分与组织，性能的关系，随着变形程度的增加，合金强度上升而电导率下降，合金中Ag含量由6％增加至24％时，铸态组织中第二相数量明显增多，变形后能够形成更多的Ag纤维复合相，因而合金强度明显上升，在Cu-6%Ag中添加1％Cr元素可以使合金基体得到进一步强化并在一定程度上细化了Ag纤维相，也可使合金度得到显著改善，在Cu－6%Ag-1%Cr合金中添加微量稀土元素可使Ag纤维分布更为弥散，因而使合金在不降低导电性的同时增加强度，尤其在高强度范围内这种作用更为显著。     

微量Cu元素对Au-24Ag-3.25Si钎料合金组织和焊接性能的影响

通过分析相图,配制成分分别为Au-24Ag-3.25Si、Au-24Ag-3.25Si-1.5Cu、Au-24Ag-3.25Si-2.0Cu、Au-24Ag-3.25Si-2.5Cu4种合金,中频感应真空熔铸法制备铸锭,在流动氢气保护管式电阻炉中进行焊接实验,基板采用纯Ni片,焊接温度为550℃.使用微量型DTA差热分析仪测定钎料合金的熔化温度,并通过金相观察和扫描电镜观察结合X射线能谱分析对钎料合金的组织和焊接性能进行研究.结果表明,添加适量的Cu元素能降低Au-24Ag-3.25Si钎料合金的熔点,减小固液相间隔:Cu元素的加入使Au-24Ag-3-25Si钎料合金的显微组织发生了显著变化,有新固溶体的形成,使得钎料合金的硬度随之升高;Au-24Ag-3.25Si-1.5Cu钎料合金与Ni焊接后铺展形貌良好,润湿角较小,其焊接界面组织形貌与未添加Cu元素前基本一致,仍然有金属间化合物层(IMC)出现,能谱分析和线扫描结果显示,该IMC层由Ni和Si的金属间化合物组成,Cu元素的添加没有明显改善Au-24Ag-3.25Si钎料合金与Ni的焊接性能.     

显微组织对Cu—Cr—Ni合金高温氧化行为的影响

研究了两种单／双相Cu-Cr-Ni合金的高温氧化行为。结果表明,合金氧化动力学偏离抛物线规律,其瞬时抛物线速率常数随时间延长而降低。两种合金表面氧化膜的结构差别较大,单相合金表面形成－连续的Cr2O3层,双相合金表面氧化膜外层是一边疆的CuO层,Ni和Cr的氧化发生在合金内部,这种合金与氧化物共存的混合内氧化与经典的内氧化明显不同,氧化层最里面形成了一连续的CrO3膜,抑制了合金的进一步氧化。     

Mn元素添加对Mg-Sn合金组织和力学性能的影响

通过熔铸法制备Mg-8Sn合金以及Mg-8Sn-2.2Mn合金。通过光学显微镜、X射线衍射、扫描电子显微镜、电子背散射衍射和室温拉伸试验研究Mn元素对Mg-Sn合金的组织和力学性能的影响。结果表明,添加锰可以细化晶粒,并能形成球状Mn第二相,它弥散分布在基体中,并且分散的Mn颗粒还可以作为异质形核点来提高形核速率,通过晶粒细化和沉淀强化显著改善Mg-Sn合金的力学性能。另外,Mn元素的添加还能起到弱化基面织构的作用。     

钴对Ag—Cu—Pd合金钎料性能的影响

研究结果表明,在Ａｇ－Ｃｕ－Ｐｄ合金钎料中添加０．２－１．０ｗｔ％Ｃｏ后,对钎料的物理性能,电学性能以及力学性能无明显影响,但对ＢＡｇ６５ＣｕＰｄ钎料在某些母材上过度的铺展性确有显著地抑制作用,Ａｇ６５Ｃｕ２０Ｐｄ１５－ｘＣｏｘ钎料可以部分地取代电子器件中的金基纤料。     

时效处理对快速凝固Cu—Cr合金显微组织和显微硬度的影响

对Cu-3.17Cr（质量分数,％）合金进行旋淬法快速凝固,对快凝合金条带铸态和时效后的显微组织与显微硬度进行了观察与测定。发现其急冷态组织中,有少量大的铬颗粒均匀分布在整个条带上,并得出这些大颗粒的凝固模式。当时效温度不大于500℃时,合金的显微硬度随时效温度升高明显地增加,并可证明此时共格强化起主要作用;当时效温度超过600℃时,显微硬度急剧下降,发生了过时效。     

合金元素添加对锡基无铅钎料性能的影响

对现阶段常用的无铅钎料进行了综合分析和概括评述,总结了各种钎料的特点和存在的缺陷,重点介绍了Ag、Bi、RE、Ni、Cu、In、Sb、Al、P、Ga等合金元素添加对Sn基无铅钎料性能的影响,并分析了利弊所在,为新型无铅钎料的研发提供了参考依据。     

低压脉冲电流对ZM5-3Ca合金组织与性能的影响

研究了低压脉冲电流对ZM5-3Ca阻燃镁合金凝固组织及力学性能的影响.结果表明,经低压脉冲电流处理后,合金的凝固组织细化,其初生相形态由发达的树枝晶转化为近球状或蔷薇状晶体;降低冷却速度有利于合金初生相的球化;随着脉冲电压的提高,合金的晶粒尺寸逐渐减小,其屈服强度和抗拉强度逐渐提高,但其塑性没有得到改善;当脉冲电压为400 V时,合金的屈服强度和抗拉强度比未经电流处理的试样分别提高了9%和19%.     

Al-3Ti-3B中间合金对AZ31镁合金晶粒细化的影响

利用OM、XRD、SEM和EPMA等手段研究了Al-3Ti-3B细化剂对AZ31镁合金微观组织的影响。结果表明,添加适量的Al-3Ti-3B细化剂能使铸态AZ31镁合金粗大的树枝晶转变为均匀的等轴晶;加入量为0.4%时取得了较好的细化效果,固溶处理后的AZ31镁合金平均晶粒尺寸由300μm减小到50μm。TiB2和AlB2粒子的异质形核作用是促使晶粒细化的主要机制,且TiB2粒子在晶界上的偏聚可进一步阻碍晶粒长大。     

热处理对Mg-Y-Mn-Sc合金显微组织演变的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射分析等研究了MgY5Mn1Sc0．3镁合金的显微组织特征及热处理条件下的组织结构演变行为。结果表明：铸态组织由粗大的晶粒构成，晶内出现大量“辫子”状孪晶和呈线状排列的颗粒相，晶内和晶界上没有观察到枝晶和共晶组织，Y元素出现严重偏聚，主要富集在颗粒相中。在固溶处理条件下，组织结构演变和再结晶同时发生，伴随发生组织“球化”、分散相的溶解和聚集以及晶粒由大变小再由小变大。通过维氏硬度HV10的测定，探讨了试验合金的热处理行为。     

Al-3Ti-1B-0.2C中间合金对A356合金的晶粒细化行为

对比了Al-5Ti-0.4C、Al-5Ti-1B及Al-3Ti-1B-0.2C中间合金对A356合金的晶粒细化行为.发现在730℃时,加入0.2%的Al-3Ti-1B-0.2C中间合金,可以使A356合金的晶粒尺寸由1000 μm以上细化至175 μm左右,保温60 min内,细化效果稳定,其细化能力明显优于Al-5Ti-1B和Al-5Ti-0.4C中间合金,且该中间合金的加入不影响Sr对共晶Si的变质效果.与Al-5Ti-1B中间合金细化后的A356合金相比,经Al-3Ti-1B-0.2C中间合金细化后的A356合金室温抗拉强度和伸长率分别提高了5.18%和15.98%.     

稀土对过共晶Al-Si合金P变质效果的影响

研究了加入稀土元素La对P变质Al-18Si合金中Si的形态及尺寸的影响，结果表明：稀土元素La的加入优化了P的变质效果，在细化初晶Si的同时变质了共晶Si，并且明显减缓了P变质初晶Si的粗化趋势，使变质效果至少可维持6h以上，通过扫描电镜测定了稀土元素La在合金中的分布，并分析讨论了稀土元素La对P变质效果影响的机理和作用。     

P+RE变质对过共晶Al-Si合金组织的影响

采用P+RE对过共晶Al-Si合金进行复合变质。结果表明,P+RE复合变质对初晶硅和共晶硅均有很好的变质效果。五心瓣状初晶Si尺寸明显减小且棱角钝化,共晶Si由原来的长针状变为短杆状,微观组织得到明显的细化。同时也对P+RE的变质机理进行了论述。     

Al-10Sr和Al-5Ti-0.2C对ZL101合金组织的影响

在ZL101合金熔体中分别或同时添加不同量的Al-10Sr和Al-5Ti-0．2C，保温不同时间，利用光学显微镜和电镜扫描，研究了Al-10Sr，Al-5Ti-0．2C对ZL101合金组织的影响规律。试验结果表明，向ZL101合金中添加质量分数为0．5％的Al-10Sr，可使共晶Si从粗大的针、片状转变为细小的短纤维状，同时促进了α-Al枝晶的形核生长，晶粒尺寸在100-250μm之间。若添加质量分数为0．2％的Al-5Ti-0．2C，可使初生α-Al晶粒成为40-70μm的等轴晶，对共晶Si也有一定的变质作用。当同时加入Al-10Sr和Al-5Ti-0．2C时，α-Al枝晶和共晶Si同时得到细化和变质，这主要归功于Al-10Sr和Al-5Ti-0．2C对ZL101合金细化变质的交互作用。     

Experimental characterization and modeling of the mechanical properties of Cu-Cu thermocompression bonds for three-dimensional integrated circuits

An analytical model is proposed which relates the bonding temperature, pressure and duration with the integrity of metal-metal thermocompression bonds. Unlike previous models, this approach takes into account the pressure-dependent time evolution of the thermocompression bond formation. The model allows calculation of the true contact area of rough surfaces, based on a creep-dominated plastic deformation. Verification of the model was provided through experiments on Cu-Cu thermocompression bonds of electroplated Cu on diced silicon wafers with chemically/mechanically polished surfaces. The samples were bonded at a range of temperatures, pressures and times. Shear strength measurements were used to characterize the effects of the bonding parameters on the interface bond strength. Calculated true contact area and bond shear strength can be related by a single proportionality factor. The model can be used to predict the thermocompression bond quality for given bonding parameters and process optimization for reliable bonds, thus assisting in the adoption of the Cu thermocompression bond process in three-dimensional integrated circuit applications.     

Ni-Cu-P合金显微组织和硬度的研究

熔制的Ｎｉ－Ｃｕ－Ｐ合金显微组织由Ｎｉ－Ｃｕ,Ｃｕ－Ｎｉ两种固溶体枝晶和弥散其中的Ｎｉ３Ｐ组成。随着磷含量的增加,Ｎｉ－Ｃｕ－Ｐ合金的硬度显著提高。热处理对Ｎｉ－Ｃｕ－Ｐ合金的显微组织和硬度无显著影响。     

铸态Mg-5Sn-(0～3)Sr合金的组织和性能

利用SEM、EDS和XRD等研究了Mg-5Sn-xSr(x=0、0.3、1.0、1.5、2.0、3.0)镁合金的铸态显微组织,测试和分析了合金的室温力学性能.同时研究了Mg-5Sn-xSr合金在载荷为35 MPa和温度为175℃下的蠕变性能.结果表明,Sr的加入使得Mg-5Sn合金中生成一种新的MgSnSr耐热相,其形貌呈棒状和针状,随着Sr含量的增加,MgSnSr相的数量逐渐增多而MgzSn相的数量却逐渐减少.少量的Sr能细化晶粒,同时由于MgSnSr相的弥散强化作用,使得Mg-5Sn合金的室温力学性能得到改善,其中Sr含量为0.3%时,合金具有最优室温力学性能,抗拉强度达到165 MPa,伸长率达到10.4%;并且Sr含量的增加能不断改善Mg-5Sn合金的耐热性能,当Sr含量达到3%时,合金的稳态蠕变速率降低近50%.