时效对Sn-3.8Ag-0.7Cu/Cu焊料接头的组织和拉伸性能的影响

研究Sn-3.8Ag-0.7Cu/Cu焊料接头界面的微观组织在150℃时效不同时间后的演变过程,对时效不同时间的试样进行抗拉强度测定,并在扫描电镜下进行动态拉伸原位观察和拉伸断口的形貌观察.结果表明,Sn-3.8Ag-0.7Cu/Cu焊料接头试样在焊后的界面上形成扇贝状的Cu6Sn5金属间化合物(intermetallic compound,IMC)层,随着时效时间的增加,界面IMC的厚度增加,Cu6Sn5扇柱变长变粗,最后离开界面层进入焊料, 时效480 h后在焊料和Cu6Sn5界面析出Ag3Sn相.拉伸实验结果表明,焊料接头的强度在时效初期略有增加,时效48 h后强度逐渐下降;动态拉伸结果表明,时效初期断裂发生在焊料基体内部,随着时效时间的增加,断裂发生的位置逐渐向界面转移,在时效480 h后断裂完全发生在界面化合物层.     

等温时效对Sn3.0Ag2.8Cu/Cu焊点界面层组织的影响

对Sn3．0Ag2．8Cu／Cu焊点等温时效后其界面组织的变化进行了SEM、OM以及EDX分析研究，并与Sn37Pb／Cu焊点进行了比较。结果表明：在焊料与铜基板界面上存在Cu6Sn5和Cu3Sn两种金属间化合物，时效过程中Sn3．0Ag2．8Cu焊料与铜的生长速度较慢，金属间化合物的生长属于扩散控制。     

TiAl金属间化合物基合金压缩断裂行为

通过对压缩试样的加载-卸载以及加载-卸载-再加载等试验和相应的裂纹观察、断口观察,详细研究TiM金属间化合物基合金压缩断裂行为.研究结果表明:压缩预加载产生的损伤对压缩断裂行为没有影响,然而对后续的拉伸断裂行为则产生影响,一定程度上大大降低其拉伸断裂应力.对全层和双态组织来说,剪切开裂首先产生于顶面或底面,在压缩试验中顶面和底面的切应力是主要的控制因素.最终的断裂是由顶面和底面产生的剪切裂纹扩展到试样中部并相互连接而诱发.对于双态组织(Duplex,DP)和全层组织(Fully lamellar.FL)来说,纵向开裂的形成原因不同.压缩和拉伸性能的巨大差异是由于其断裂机理不同引起,拉伸试验断裂主要是由正应力控制,然而压缩试验中断裂主要是由切应力控制.     

Zn含量对Cu/Sn/Cu-xZn微焊点界面反应的影响

本文以Cu/Sn/Cu-xZn(x=0,5,20 wt.％)微焊点为研究对象,探究Zn含量对其在等温和温度梯度下回流时液-固界面反应的影响.等温回流时,微焊点两端界面金属间化合物(Intermetallic compound,IMC)呈对称性生长,且随着Zn含量增加,两端界面IMC厚度略有减小,表明在Cu基体中添加Zn...     

铝-钢异质金属双光束激光焊接IMC层迁移行为及对界面性能的影响

利用双光束激光熔-钎焊焊接方法开展了AA7075/DP590异质金属的连接,通过改变激光功率等焊接工艺发现熔钎焊接头显微组织中存在金属间化合物(Intermetallic compound, IMC)层脱离铝-钢界面整体迁移进入焊缝内部的特殊现象,迁移现象位于激光直接作用区域,数值模拟发现激光直接作用下的熔池剧烈流动驱动了IMC的迁移。对迁移部分IMC层物相表征分析发现,近铝-钢界面处发生迁移的IMC层形貌呈致密平板状,与铝-钢界面处IMC层相似,由η相组成;迁移深入焊缝内部的IMC层内有裂纹、断裂产生,由θ相组成,裂纹处存在铝焊缝组织长入,发生迁移的IMC层内部存在η相与θ相的过渡区。拉伸结果表明,IMC层迁移现象的出现会削弱焊接接头铝-钢界面处的强度,这是因为界面初生的IMC层薄弱,止裂能力差,所以控制IMC层迁移有利于提高接头力学性能。     

金属间化合物大晶粒超塑性行为

在所研究的Fe3Al、Fe3Si、FeAl、Ni3Al、NiAl和TiAl等金属间化合物中均发现大晶粒超塑性。研究发现，超塑性变形过程中最大流变应力随温度升高而减小，随初始应变速率增大而增大；超塑性变形过程中的应变速率敏感因子不是一项重要指标。激活能的分析表明，不同种类金属间化合物大晶粒超塑性变形的控制速率可能不同。金相分析表明，超塑性变形过程中原始大晶粒逐步细化，最终获得明显细化的显微组织。     

中间层厚度对TiAl金属间化合物三体摩擦焊接性的影响

利用Inconel718中间层实现了TiAl金属间化合物与42CrMo钢的三体摩擦焊接，焊接接头拉伸强度达到360MPa左右。采用数值逼近方法得到了中间层厚度与拉伸强度之间的数学模型，并对接头组织性能进行了理论分析。     

锗元素对Sn-3.5Ag合金/铜界面反应的影响

通过向Sn-3.5Ag共晶合金中添加质量分数为0.1%,0.3%的锗元素,研究了锗元素对Sn-3.5Ag合金/铜界面反应的影响。结果表明:对于Sn-3.5Ag合金/铜界面,没加入锗元素时界面反应初生相为扇贝状Cu6Sn5,在热老化过程中此化合物层不断长大,且在Cu6Sn5/铜界面处生成新的Cu3Sn化合物,同时在Cu3Sn/铜界面上出现柯肯达尔空洞;当钎料中添加锗后,界面初生相也为Cu6Sn5化合物,在热老化阶段,Cu6Sn5化合物层厚度增长非常缓慢,且无Cu3Sn化合物生成,整个老化过程中都无柯肯达尔空洞出现。     

热处理对钼硅系金属间化合物显微组织和力学性能的影响

以纯金属钼与纯硅为原料，通过电弧熔炼法制备了钼一硅系金属间化合物：Mo5Si3-Mo-Si2亚共晶和过共晶。在1200℃分别对两种合金进行了真空退火。观察层状结构在合金中的形成、变化及重构。退火48h后在亚共晶合金中发现了发展完好的Mo5Si3(D8m)／MoSi2(C11b)层状结构，层间距为几百纳米。测量了各合金退火前后的维氏硬度，研究了显微组织变化对维氏硬度的影响。     

UG软件的用户界面开发技术

介绍了在UG二次开发过程中,利用UG的MenuScript、UserTools、Ulstyler等工具开发用户界面的几种方法。详细介绍了UG用户环境的设置、用户菜单及工具条的开发方法,并给出了各种实例。     

热障涂层在机械载荷与激光联合作用下的变形与破坏研究

在以激光器为热源和机械加载的工作环境中对热力联合作用下含有梯度层的热障涂层的变形和破坏行为进行研究。通过实验,分析讨论热障涂层破坏形式以及涂层厚度和梯度层的影响。在有限元分析中,考虑材料的塑性变形以及物理性质随温度变化的情况,模拟实验过程中应力和应变的时空分布,模拟结果与实验观察现象和结果吻合良好。     

冰箱压缩机支承系统的动力学分析与优化

以冰箱压缩机隔振系统为背景,建立柔性基础双层隔振系统力学模型,运用子结构导纳法推导隔振系统传递率公式。以推导出的理论公式为基础,应用遗传算法对隔振系统参数进行优化研究。文中还对理论公式和部分优化结果进行数值仿真和试验验证。试验和优化结果验证理论分析的正确性,研究结果具有工程应用价值。