高炉风口上超音速火焰喷涂金属-陶瓷梯度层的可行性

在高炉风口表面制备一层适宜的金属-陶瓷梯度热障涂层,是提高风口寿命的一种有效的方法.本文旨在验证在风口上制备金属-陶瓷梯度保护层,提高高炉风口寿命的可行性.通过大型的有限元仿真软件AN-SYS,模拟分析了在紫铜表面喷涂陶瓷热障层的隔热效果,并且探讨了HVOF涂层的性能.结果发现,仅仅0.4 mm厚的ZrO2涂层就可以使铜基体温降200℃左右,而且超音速火焰喷涂打底的金属-陶瓷涂层的抗氧化性、热震性优于其他喷涂方法,这表示能够从材料和工艺两方面解决风口喷涂陶瓷层易脱落的问题.证明了在风口上喷涂金属-陶瓷梯度热障涂层的可行性以及利用HVOF打底层制备金属-陶瓷热障层的优势.     

UV油墨在金属印刷中的应用

目前,溶剂型油墨被广泛用于涂层金属的装饰丝网印刷,传统的溶剂型油墨按其固化的方式可分为溶剂挥发干燥和溶剂氧化结膜干燥两大类。虽然UV油墨在此领域中的应用越来越多,并占据了一定的市场上份额,但其应用前景并不被人们看好。     

陶瓷-金属复合材料在防弹领域的应用研究

陶瓷-金属复合材料具备高硬度、高强度、高韧性以及低密度的优点,已被广泛应用于防弹领域.介绍了几种陶瓷-金属复合装甲形式及其相应特点,重点论述了陶瓷-金属功能梯度装甲的研究进展,并对其前景和当前的工作重点进行了讨论.     

贱金属内电极多层陶瓷电容器研发进展

经过30多年的发展,贱金属内电极多层陶瓷电容器(BME-MLCCs)已经成为多层陶瓷电容器的主流产品.简要论述国内外对贱金属内电极多层陶瓷电容器研发状况和研究方向,重点介绍镍内电极多层陶瓷电容器发展历程,并且指出我国BME-MLCCs行业存在的问题和发展方向.     

陶瓷金属应用难题在滨海新区破解

天津市一项重大科技成果——陶瓷金属耦合剂近日获得国家专利,该成果在“京都论坛暨中国能源战略与节能环保高峰会”上发布,受到了国家发改委、国家能源专家咨询委员会、国家电监会等中央有关部委的广泛瞩目。该成果投入生产后,将实现陶瓷金属材料在工业制造领域的广泛应用,实现人类工业化进程从钢铁合金应用的金属时代到陶瓷金属工业化材料时代的跨越。     

MCs^＋—SIMS技术在研究金属与陶瓷界面反应中的应用

近年来，实验证明ＭＣｓ＾＋－ＳＩＭＳ技术可以明显减小甚至消除ＳＩＭＳ分析中的基体效应，已成功地应用于某些半导体与金属中，适于对痕量杂质以及基体组分进行分析。现将ＭＳｃ＾＋－ＳＩＭＳ技术推广应用来表征金属与陶瓷界面反应导致的组分变化。对不同温度退火的金属（Ｔｉ）与陶瓷（Ａｌ２Ｏ３，ＡｌＮ等）界面进行了分析，成功地观察到了界面的组分变化，为其他技术进一步证实，并且获得了新的结果。     

多层陶瓷结构Al2O3-Fe2O3/3Y-TZP梯度复合陶瓷的制备及性能

为更好地实现口腔修复体的美学修复效果,采用掺杂不同含量Fe₂O₃（0.01wt%~0.09wt%）和Al₂O₃（0.1wt%）的3 mol% Y₂O₃稳定的ZrO₂（3Y-TZP）粉体为原料,经过铺粉、压制、烧结等工艺制得色度渐变的多层陶瓷结构Al₂O₃-Fe₂O₃/3Y-TZP梯度复合陶瓷。对该梯度复合陶瓷的色度分布、烧结性能和力学性能进行检测,同时研究了Fe₂O₃和Al₂O₃的掺杂对3Y-TZP陶瓷组织和性能的影响。结果表明,制得的Al₂O₃-Fe₂O₃/3Y-TZP梯度复合陶瓷色度由红黄向白色沿成分变化方向呈梯度变化,与天然牙齿色度分布规律一致;力学性能呈梯度变化并从无色端到有色端逐渐降低,但仍满足牙科使用需求（≥ 800 MPa）;在无色瓷层中掺杂微量Al₂O₃（0.1wt%）可以改善Al₂O₃-Fe₂O₃/3Y-TZP梯度复合陶瓷的烧结性能,避免在预烧结过程中发生开裂。微量Fe₂O₃和Al₂O₃的掺杂会促进其在烧结过程中的致密化及晶粒长大;微量Fe₂O₃（0.01wt%）和Al₂O₃（0.1wt%）的掺杂有助于提高3Y-TZP陶瓷的挠曲强度,然而随着Fe₂O₃掺杂量的继续增多（≤ 0.09wt%）挠曲强度降低。      

Q4 TASMAN直读光谱仪在金属分析中的应用

本文以Q4 TASMAN型直读光谱仪为例,介绍了直读光谱分析的方法原理、检测标准、样品制备,仪器的工作条件、仪器维护保养、样品分析等方面内容,阐述了直读光谱分析方法在金属分析中的重要应用。     

Scatchard-Hildebrand热力学模型在PA印刷层迁移预测中的应用

目的探讨Scatchard-Hildebrand热力学模型对塑料印刷层中有害物质迁移分配系数预测的适用性和准确性。方法以聚酰胺(PA)印刷层中5种迁移物为代表,选取相关文献中PA印刷层中有害物质向不同模拟液中迁移的实验测试结果数据,对分配系数实验值Fexp与模型预测计算值Fsim作对比分析,并用实验数据对Scatchard-Hildebrand统计热力学模型进行校正,研究了模型修正系数Ks(Ks=ln(Fsim/Fexp))与迁移物相对分子质量(M)及其醇-水分配系数(log P)以及模拟液极性(Ps)间的关系。结果 PA印刷层中有害物质迁移分配系数的预测模型修正系数Ks与M和Ps间呈现显著的线性关系,得到了修正后的分配系数预测模型。结论修正后的Scatchard-Hildebrand热力学模型对预测塑料PA印刷层中有害物质迁移分配系数具有一定的适用性。     

Ti合金插层厚度对反应连接TiB_2基陶瓷/Ti-6Al-4V梯度复合材料的影响

将Ti合金插层引入(Ti+B_4C)反应原料和Ti合金底板之间,研究Ti合金插层厚度变化对超重力反应连接TiB2基陶瓷/Ti-6Al-4V梯度复合材料界面显微组织与力学性能的影响。热力学计算表明:合成反应的绝热温度远超Ti合金的熔点,可以保证不同厚度的Ti合金插层全部熔化。XRD、FESEM及EDS分析结果表明:在陶瓷和Ti合金底板之间形成梯度界面区,且随着Ti合金插层厚度的增加,梯度界面区的厚度也不断增大。自陶瓷基体至Ti合金底板,TiB_2和TiC_(1-x)的体积分数不断减少,而TiB的体积分数先增加而后减少,最终形成以TiB_2、TiC_(1-x)及TiB陶瓷相尺寸和分布为特征的梯度复合结构。而梯度连接区的硬度分布趋势更加平缓,其剪切强度不断提升。     

LED绝缘铝基板的制备与散热性能研究

采用硬质阳极氧化工艺制备LED封装用铝基板绝缘层,通过实验分析了制备铝基板过程中氧化时间、草酸浓度、硫酸浓度和电流密度等因素对其氧化膜厚度、击穿电压的影响,得到了制备低热阻铝基板的最佳工艺参数:电流密度3A/dm2,草酸浓度为10g/L,H2SO4浓度150g/L,氧化时间45min。利用原子力显微镜(AFM)观察热冲击后裂纹萌生的情况,结果表明铝基板有微小裂纹,但仍满足绝缘要求,通过对氧化铝膜热阻的测试发现,铝基板与氧化膜的复合热阻在1～3℃/W之间。结果表明用阳极氧化法制备的铝氧化膜满足LED基板对散热及绝缘性的要求。     

陶瓷金卤灯用封接材料膨胀系数的研究

为了制造性能良好的陶瓷金卤灯，保证陶瓷放电管和金属电极引线之间形成牢固的气密性封接是一个关键，和石英管不同，陶瓷管无法在加热软化后通过挤压与金属电极引线粘合在一起，为了完成放电管和电极的密封，必须采用合适的封接材料将它们封接起来，因此对陶瓷金卤灯的关键材料Al2O3-Dy2O3-SiO2系封接材料膨胀系数进行了研究。     

基于热阻网络模型的硅基微槽热沉多目标优化设计

微槽热沉具有传热效率高、可靠性强的优点,可用于对微尺度高热流密度电子元件进行冷却。为满足其性能需求和控制成本,在对微槽热沉进行设计时需要对其传热能力和流动阻力同时进行优化。传统研究采用的热阻网络模型较为简单,不能很好地反映热阻和流动阻力对微槽道截面形状拓扑变化的响应,且其优化对象通常为既定截面的形状尺寸。为此提出一种基于离散化方法的单层硅基微槽热沉热阻网络模型,将热沉鳍片细分为厚度较小的微元,根据微元热阻对微元宽度的响应及微元热阻对整体热阻的贡献来描述微槽道的整体热阻。以微泵输出功率为优化边界条件,压降和热阻为优化目标,通过SQP（sequential quadratic programming,序列二次规划）方法对层流状态下四边形等截面硅基微槽热沉进行尺寸优化,利用CFD（computational fluid dynamics,计算流体动力学）对优化结果进行模拟和验证。结果表明,当鳍片高度较低时,鳍片截面形状为矩形,随着鳍高增加,截面形状有向三角形发展的趋势。在设计区间内,微槽道截面为梯形、鳍片截面为三角形时传热效率与压降相对占优。用边界点法和理想点法优化模型求得微槽道高度、鳍底宽、槽底宽、槽顶宽的优化结果分别为500,50,64.5,114.5 μm和500,50,50,100 μm。该方法能根据设计需求调整评价函数,同时计算结果具有重要工程意义,为微槽热沉设计人员提供参考。