电子封接件可伐外壳与CuW_(80)的钎焊工艺探讨

为使CuW80与可伐2种合金有效焊接,达到气密性和平整度等技术要求,预先在CuW80合金片上化学镀5～8μm镍层,改善钎料对CuW80的润湿性并提高其填缝能力。然后以银铜共晶合金AgCu28作为焊料,使用N2气保护连续钎焊炉在焊接温度850℃左右(可伐-玻璃熔封温度),一次性完成对化学镀镍的CuW80与可伐外壳钎焊及可伐外壳与玻璃封接的工艺试验。     

高温湿氢脱碳对玻璃-金属封接质量的影响

利用CSA-2003碳硫分析仪、VHX-100K金相显微镜及ZHP-30D型氦质谱检漏仪等研究了高温湿氢脱碳对可伐合金引线碳含量、预氧化、气泡以及封接效果的影响.结果表明,虽然可伐合金引线在脱碳后碳含量降低,但其晶粒明显长大;氧化均遵循抛物线规律;可伐合金引线与玻璃封接时,熔融玻璃会沿着晶间氧化物向基体渗透,但对于脱碳后的可伐合金引线,玻璃穿透更深.现场试验表明,脱碳后的封接件并未表现出更加优良的气密性,相反却表现了引线断腿的迹象,因此建议金属玻璃封接厂省去目前的脱碳工艺.     

温降速率对玻璃-金属封接电连接器性能的影响

讨论了温降速率对玻璃体内气泡产生及排逸的影响,并通过实验研究了采用玻璃-可伐合金熔封时分别以23.5℃/min和16℃/min的速率从980℃降温到530℃,玻璃体内相同面积范围中气泡的残留状态。结果发现,以16℃/min的温降速率有利于玻璃体内部气泡的逸出。     

可伐合金与玻璃润湿规律及引线断腿问题的研究

采用座滴法研究了BH-G/K玻坯和含有15wt%的Al2O3的改性玻坯在具有氧化膜的可伐合金表面的润湿规律,用数码显微镜观察了玻璃在可伐合金表面的铺展形貌。研究结果表明,BH-G/K玻坯在可伐合金表面润湿后会在玻璃基体外延产生晕圈,这是导致金属外壳引线根部上方存在玻璃亮带的原因。改性玻坯在可伐合金表面润湿后几乎没有晕圈产生,因而不会在引线根部产生玻璃亮带。现场试验结果表明,采用改性玻璃代替BH-G/K玻坯的方法,可以解决引线根部锈蚀断腿的问题。     

DM308过渡层对可伐合金与Pyrex玻璃结合机制的影响

通过观察Pyrex玻璃与DM308玻璃化的可伐合金热处理不同时间后玻璃表面和截面形貌,以及对三者界面元素的分析,研究了DM308玻璃过渡层对Pyrex玻璃与可伐合金不匹配结合机制的影响。结果表明在Pyrex玻璃和可伐合金之间引入DM308玻璃,可以解决Pyrex玻璃和可伐合金不匹配结合的问题。热处理时间对玻璃是否开裂影响很大,随着热处理的进行,与可伐合金接触的DM308玻璃的热膨胀系数逐渐减小,必然引起可伐合金与玻璃的热膨胀系数差异增大,从而导致玻璃开裂,因而需要控制热处理时间小于30 min。     

中间层对可伐合金4J29/钼组玻璃DM308激光焊接接头结合性能的影响

采用YLS-6000型光纤激光器对可伐合金4J29与钼组玻璃DM308进行激光焊接,研究了中间层对接头强度、界面结构和界面结合机理的影响,分析了界面元素的扩散行为. 结果表明,Mo-Mn-Ni中间层可以减少接头边缘较大的裂纹,Ni₂O₃-MnO₂-B₂O₃中间层可以减少玻璃侧的微裂纹和气泡数目;4J29/DM308激光焊接头承载能力最弱的部位为靠近玻璃侧,穿过气泡发生断裂,Mo-Mn-Ni中间层接头的抗剪切强度最大为10.96 MPa,Ni₂O₃-MnO₂-B₂O₃中间层接头抗剪切强度最大值为13.46 MPa;Ni₂O₃-MnO₂-B₂O₃中间层接头界面过渡层的厚度大约为30 ~ 40 μm,过渡层存在明显的枝晶生长,接头界面XRD相分析结果表明,界面过渡层为Fe和Si立方晶系的复合氧化物FeSiO₃和Fe₇SiO₁₀,接头界面EDS分析结果表明,Fe,Co,Ni等元素在整个界面区域内发生了扩散融合,界面结合主要靠化学反应和元素扩散连接.     

ZnO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2系微晶玻璃与可伐合金的润湿性能

研制了一种新型的与可伐熔封的ZnO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2系微晶玻璃,研究了不同工艺条件下微晶玻璃与可伐合金间的润湿角大小,结果表明,熔封气氛和熔封温度对润湿性能影响很大,熔封时间影响最小.采用最佳的工艺条件,其润湿性能与现有的其它玻璃润湿性能相似.同时发现玻璃与可伐合金间的润湿角保持在10°～30°之间能得到质量良好的熔封产品.在基本不改变传统工艺制度的条件下,可完成锌铝硼硅系微晶玻璃与可伐合金的熔封,即利用排蜡过程同时完成微晶玻璃的形核,熔封后在稍低温度保温或减慢冷却速度可以完成微晶玻璃的结晶过程.锌铝硼硅系微晶玻璃与预氧化可伐合金的封接依靠玻璃中的SiO_2与FeO或Fe_3O4发生界面反应形成牢固的结合.     

电力行业铜抱杆线夹失效分析

针对安徽电网近期发生的几起典型铜抱杆线夹失效案例,并结合线夹的类型分析失效原因,提出今后金属监督的重点。结果表明,铜抱杆线夹频繁开裂主要与其合金成分和成型工艺有关。对于黄铜线夹,主要加强合金成分的检测,可辅以现场电导率检测或硬度检测;对于紫铜线夹,主要加强对强度的校核以及对成型质量的外观检测。同时,注重安装阶段紧固力矩的复核。     

工艺参数对可伐合金/DM308钼组玻璃激光焊接接头结合性能的影响

采用YLS-6000型光纤激光器对可伐合金4J29与钼组玻璃DM308进行激光焊接,研究了工艺参数对接头强度和界面结构的影响,分析了界面元素扩散行为. 结果表明,激光功率为700～800 W,焊接速度为4.5 mm/s,离焦量为0时,接头抗剪强度达到最大值,为10.97 MPa;4J29/DM308激光焊接头界面结合良好,存在反应层,分界线清晰可见. 玻璃侧有大量气孔产生,界面某些部位存在少量气孔,导致产生微裂纹;在高温条件下,元素扩散越均匀,界面反应生成Fe2SiO4越多,接头强度越高.     

Pyrex玻璃与Kovar合金阳极键合界面微观结构及其形成机制

在温度300～500 ℃、电压400～650 V、时间10～20 min的阳极键合工艺条件下,Pyrex玻璃与Kovar合金可实现快速连接;采用高分辨扫描电镜、超轻元素能谱仪、透射电镜及X射线衍射仪分析了接合区微观组织、微区化学成分、界面微区相结构等.结果表明,Pyrex玻璃与Kovar合金的结合过程分为三个阶段,即界面极化及静电吸附阶段,离子迁移及阳极氧化阶段,氧化物固相扩散结合及过渡区形成阶段;界面静电力及离子扩散迁移为界面结合的物理化学反应提供了必要条件;Pyrex玻璃与Kovar合金连接区由玻璃-过渡区-金属构成,过渡区的主要结构是尖晶石氧化物,其化学成分及致密度对接头强度具有较大影响.     

PEM/OBIRCH用于集成电路漏电流失效定位

漏电流增大是集成电路的主要失效表现,通过光发射显微镜(PEM)和光束感生电阻变化(OBIRCH)技术互补地结合使用,对集成电路中常见的PN结漏电、介质层绝缘性降低、间接漏电流失效和芯片的背面分析案例进行研究,分析由过电应力、金属化桥连、静电放电损伤导致漏电的定位特性。得出以下结论:根据光发射显微镜得到的缺陷形貌和位置可以断定是否为原始失效或间接失效,结合电路分析进而可以解释发光的原因;OBIRCH对原始缺陷的定位更为准确,多层结构的背面OBIRCH分析更有优势。     

X42输油管道泄漏分析

利用力学性能检测、无损探伤、腐蚀坑形貌观察和XRD相分析等研究手段,对X42输油管道试压泄露原因进行系统分析。分析结果表明：X42输油管道具有良好的强韧性能,各项力学性能指标满足管线标准要求;X42管道4点钟至8点钟位置管道内部腐蚀严重,存在明显的管道存蓄水腐蚀特征,并在管道内壁6点钟位置发现有多处点蚀坑;点蚀坑电镜分析和腐蚀产物分析表明,点蚀坑位置存在较高浓度的Cl^-,点蚀坑形貌表现为典型的Cl^-诱发小孔腐蚀特征。因此,X42管道试压泄漏是由于铺设后的管道内残留含较高浓度Cl^-的积水,积水中的Cl^-诱发孔蚀所导致。建议已完成铺设但未投用的油气管道,在封存前应进行充分排水和干燥处理,避免类似事故的发生。     

某输油管道腐蚀泄漏失效原因分析

目的分析输油管道腐蚀泄露失效的主要原因。方法对输油管道泄漏失效进行了深入调查研究,分析了输油管道失效样品,对泄漏孔形貌、几何参数、理化性能、金相组织进行了试验分析,并在泄漏穿孔处取样进行了电子显微镜扫描、微区能谱分析。结果经化学分析、力学性能和金相组织等理化检验分析,该失效输油管道的材料理化性能符合GB/T 8163—2008标准的相应要求及用户要求。从穿孔宏观形貌分析来看,腐蚀区域面积较大,管道内壁存在大量腐蚀产物,穿孔位于输送管道的下部,最大腐蚀深度达3.5 mm,且管道中存在大量临界腐蚀坑电子显微镜下放大观测,能看到表层覆盖有疏松的腐蚀产物,微区能谱分析显示腐蚀产物中含有大量的Cl、C、O和Fe等元素。结论材料性能并不是造成输油管道失效事故的主要原因,输油管道泄漏主要是由管体内壁点腐蚀穿孔造成的,引起腐蚀穿孔的主要因素为输送流体介质中的Cl-,当管材基体中的Fe不断被Cl-腐蚀溶解后随流体介质迁移,点蚀坑迅速扩展,最终导致腐蚀穿孔。     

橡胶膜密封干式气柜泄漏原因分析及处理

本文介绍橡胶膜密封干式气柜投入使用后出现泄漏的原因及解决办法.     

灰口铸铁缸体渗漏原因分析

对组装后的发动机进行试压试验时,缸体部位出现渗漏现象。对出现渗漏现象的缸体部位进行解剖,采用扫描电子显微镜对缸体漏气部位进行微观形貌观察,并结合能谱测试,对缸体渗漏原因进行了分析。结果表明：缩松是导致灰铸铁缸体渗漏的主要缺陷,而Pb、Al元素偏析,远高于正常缸体铸件的平均水平,是缸体铸件产生缩松缺陷的重要原因。孕育过量、废钢加入过量、出炉温度及浇注温度过高都是使铅、铝含量增高的因素,也是缩松缺陷产生的重要原因;通过严格控制化学成分和熔炼工艺,控制好炉料中废钢的加入量,并合理进行孕育处理,有效降低了缸体的渗漏率。     

分馏塔顶板式空冷器板管泄漏失效分析

某石化公司120万吨/年加氢裂化及制氢联合装置分馏塔顶板式空冷器投入使用后仅一个月就发现了泄漏.为分析空冷器的泄漏原因,通过对空冷器板片进行宏观检查、化学成分分析、金相组织分析、水质分析和附着物成分分析等方面的综合分析,结果表明板片失效主要是因为外表面结垢,板片发生垢下腐蚀造成的板片穿孔.     

重力铸造网状铝合金轮毂漏气缺陷的CAE分析与改善

针对筋条呈网状的铝合金轮毂（简称网状轮毂）生产中常见的漏气缺陷,运用CAE技术分析了这种漏气缺陷产生的原因,提出了轮毂重力铸造模具的改进方案,并用CAE仿真验证了该方案的正确性,实际生产统计数据表明采用该方案有效地降低了网状铝合金轮毂产品的漏气率。     

电厂冷油器铜管腐蚀失效分析

采用电子探针(EPMA)、X射线荧光(XRF)、金相显微镜等对电厂冷油器被腐蚀铜管的成分、组织、微区元素分布进行了研究。结果表明，冷油器铜管的腐蚀属于栓状脱锌腐蚀。分析了导致脱锌腐蚀的原因和机理，并提出了相应的解决办法。     

常压储罐罐底腐蚀的漏磁检测与失效分析

探讨了漏磁检测在常压储罐罐底腐蚀缺陷检测中的应用。利用FLOORMAP 2000罐底漏磁扫描仪对五个1000m^3以上的常压储罐进行现场检测，给出了罐底的腐蚀状况。漏磁检测、宏观检测和超声波测厚结果的对比分析证实了漏磁检测方法的可靠性，最后综合分析了引起储罐罐底腐蚀失效的主要原因。     

锅炉水冷壁管泄漏分析

采用化学分析、金相检验和SEM／EDS对锅炉水冷壁管泄漏原因进行了分析。结果表明,水冷壁管内结垢或异物堵塞及水冷壁管材质差是其泄漏的主要原因,并提出了相应的预防措施