铜热浸镀铝的组织与性能

采用一浴法对铜进行了热浸镀镀铝试验,热浸镀时间为8s,热浸镀温度为690~740℃。研究了热浸镀温度对Cu/Al复合材料组织、导电性能及结合性能的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)和偏光显微镜(PM)观察双金属结合界面金相组织形貌,用能谱仪(EDS)进行化学成分分析,用X射线衍射仪(XRD)进行物相分析。结果表明:随着热浸镀温度的升高,Cu/Al复合材料导电性能迅速降低;结合性能出现先升高后降低的趋势。在热浸镀温度为710℃、热浸镀时间为8s的条件下,Cu/Al复合材料过渡层的金属间化合物晶粒比较小而且分布较均匀,相比温度升高获得的粗大晶粒而言更有弥散强化优势,并且有利于应力的缓解释放,此时Cu/Al复合材料结合强度最高,达到了最大的16MPa,过渡层内形成了良好的结合界面;Cu/Al复合材料界面主要生成了CuAl2,CuAl,Cu9Al4,K3AlF6等化合物,但金属间化合物过多会对缺陷比较敏感,易产生裂纹,严重影响Cu/Al复合材料的导电性和结合性。Cu/Al复合材料的界面结构为Cu/Cu-Al化合物+Cu基固溶体/Al-CuAl2共晶组织+Cu-Al化合物+Al基固溶体/Al。     

钎焊真空度对铜与铪钎焊接头组织及性能的影响

采用72Ag-28Cu钎料对铜与铪进行真空钎焊试验.钎焊温度为840℃,保温时间为15 min,真空度试验范围为5.0×10-2~8.0Pa.研究了钎焊真空度对铜与铪钎焊接头组织及性能的影响,采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)观察钎焊接头的组织形貌,采用ZWICKZ050电子万能材料试验机测试接头剪切强度.结果表明:随着钎焊真空度的升高,接头剪切强度呈先升高后降低的趋势;在钎焊温度为840℃、保温时间为15 min时,较佳的钎焊真空度为2.0×10-1Pa.     

62Be-38Al合金高、低温力学性能及断裂机制

采用万能拉伸试验机、金相显微镜及扫描电镜对62Be-38Al铍铝合金在-100～500℃下的高、低温力学性能及断裂机制进行探究。结果表明,铍铝合金的抗拉强度与屈服强度随温度的升高而降低,延伸率则呈现先升再降的变化趋势,在300℃时达到最大值。同时,随着测试温度的上升,铍铝两相的界面结合强度逐渐低于铍颗粒的解理断裂强度,断口组织中相界面断裂增加,铍解理面减少。当温度升至500℃时,铝相软化,铍铝相界面的结合强度大幅降低,伴随着合金强度塑性的急剧下降,其断口呈沿晶断裂。另外,随温度的升高,合金的形变强化指数单调下降,-150℃时为0.22,400℃时为0.08。     

退火温度对2.5%Si硅钢组织及磁性能的影响

研究了退火温度对硅质量分数为2.5%的硅钢组织和磁性能的影响规律。结果表明:当退火温度从850℃提高至1 050℃时,P1.5/50呈先下降后缓慢上升的趋势,且在950℃时达到最低,P1.0/400呈先下降后上升的趋势,在900℃时达到最低;随着退火温度的升高,有利织构组分强度逐渐降低,磁感B50呈单调递减趋势。     

退火温度对2.5 %Si硅钢组织及磁性能的影响

研究了退火温度对硅质量分数为2.5 %的硅钢组织和磁性能的影响规律。结果表明：当退火温度从850 ℃提高至1 050 ℃时，P1.5/50呈先下降后缓慢上升的趋势，且在950 ℃时达到最低，P1.0/400呈先下降后上升的趋势，在900 ℃时达到最低；随着退火温度的升高，有利织构组分强度逐渐降低，磁感B50呈单调递减趋势。     

SiC颗粒增强铝基复合材料的制备工艺和性能研究

采用粉末冶金法制备SiCp/6061Al复合材料,研究热压温度、球磨工艺参数和SiC颗粒(SiCp)体积分数对SiC颗粒增强铝基复合材料性能的影响,测试其力学性能及物理性能,用扫描电镜对材料的微观组织和断口进行观察。结果表明:540℃是较适合的热压温度;随着SiCp含量的增加,复合材料的致密度、热膨胀系数下降,抗拉强度先提高后迅速降低。     

石墨烯含量对铝基复合材料微观组织和力学性能的影响

通过机械混合、低温球磨结合热挤压工艺制备了石墨烯增强铝基复合材料。通过透射电子显微镜(TEM)、能谱分析(EDS)和室温拉伸力学性能测试等手段,对石墨烯纳米片添加量对铝基复合材料微观组织和力学性能的影响进行了研究。研究结果表明,当石墨烯添加量为0.5%(质量分数),石墨烯基体沿着纳米晶铝的晶界均匀分布,石墨烯/铝界面结合良好。当石墨烯含量大于1.0%时,石墨烯在铝基体中分散性变差,容易团聚形成夹杂,使得石墨烯/铝界面结合变差。铝基复合材料的强度随着石墨烯添加量的增大先升高后降低。当石墨烯添加量为1.0%时,复合材料的强度达到最大值(抗拉248 MPa),与未添加石墨烯的纯铝相比,抗拉强度提高了68.7%。石墨烯增强铝基复合材料的塑性随着石墨烯添加量的增大,先保持不变而后急剧下降。当石墨烯添加量为0.5%,复合材料塑性与纯铝塑性相当。当石墨烯添加量为1.0%,延伸率为8.3%,此时材料的强韧性匹配度较好。     

Al_2O_3颗粒增强铝基复合材料的耐磨性研究

以粒度≤74μm的Al2O3为增强相,粒度≤30μm的铝粉为基体,采用粉末冶金法制备了Al2O3颗粒增强铝基复合材料。采用金相显微镜、SEM等分析手段对制备的复合材料进行组织观察,并对其进行耐磨性测试。结果表明,Al2O3含量为10%,烧结温度为660℃,混粉时间为90 min时,相对磨损率最小为0.1684%。随着Al2O3的含量的增加和烧结温度的升高,试样的耐磨性呈现出先升高后降低的趋势,混粉时间对试样的耐磨性影响不明显。     

H13热作模具钢的热处理工艺研究

H13钢是我国应用最为广泛的热作模具钢。本文通过采用金相显微镜、扫描电镜、硬度和拉伸试验机对H13钢经过不同热处理工艺后的组织和力学性能进行了研究。研究结果指出,随着淬火温度的不断升高,H13钢的强度和硬度呈现出先上升后下降的趋势,断后延伸率变化趋势相反,最佳淬火温度为1030℃。随着回火温度的升高,H13钢的强度和硬度呈现下降的趋势,断后延伸率不断升高。碳化物均匀弥散的分布在基体上,最佳回火温度为570℃。     

退火温度对Cu/Mo/Cu轧制复合板微观组织和力学性能的影响

对Cu/Mo/Cu板材进行了单道次复合轧制,研究了退火温度对Cu/Mo/Cu复合板微观组织和力学性能的影响。结果表明:退火温度对铜板的微观组织影响较大。随着退火温度的升高,复合界面处的细小晶粒分布趋于均匀;当温度高于400℃时,铜晶粒发生再结晶长大,组织粗化。随着退火温度的升高,复合板的结合强度逐渐升高;400℃时达到最大值76 MPa;温度继续升高时,结合强度迅速下降。复合机制主要为裂口结合机制。