铝液对石墨润湿过程的研究

铝-石墨复合材料制造中的突出问题是铝液与石墨的润湿能力很差,为此大多在工艺上采取措施,如石墨表面喷涂Ti-B,Ni或Cu涂层,或采用流变铸造等。然而这些措施使得工艺复杂、成本提高,因而推广应用受到限制。为改善铝液与石墨的润湿能力,有必要深入研究铝液对石墨的润湿过程。国内外这方面报道甚少,而且所报道的结果差别较大。我们通过长时间的保温试验,仔细地研究了不同温度下铝液对石墨的润湿过程,发现了一些新的现象。     

铝-铜搅拌摩擦焊综述（英文）

在工程应用中需要通过连接不同的材料制成零部件以满足不同的要求。由于所用材料的力学、热和电性能存在巨大差异,使得这些零部件的制造极具挑战性。搅拌摩擦焊(FSW)能够用于连接异种材料,如铝(Al)和铜(Cu)。关于异种材料的连接,特别是铝-铜,文献来源比较分散,因此,铝-铜搅拌摩擦焊的信息收集比较繁琐。本文综述铝-铜的搅拌摩擦焊,为科研人员提供相关信息。文中全面涵盖和系统总结铝-铜搅拌摩擦焊的各项问题,如工具设计和尺寸、工艺参数以及流程对零件力学性能、微观组织和缺陷形成的影响。此外,还提出和探讨铝-铜搅拌摩擦焊的几个改进工艺。该工作不仅列举前人的主要成果,还提出铝-铜搅拌摩擦焊的发展建议。     

新型铝硅铜压铸合金

综述新研制出的铝硅铜稀土系压铸合金的力学性能、工艺性能。证明了铝硅铜稀土系压铸合金具有优良的综合性能 ,能用于生产某些有着特殊要求的零件     

新型铝硅铜压铸合金

综述新研制出的铝硅铜稀土系压铸合金的力学性能、工艺性能。证明了铝硅铜稀土系压铸合金具有优良的综合性能,能用于生产某些有着特殊要求的零件。     

Cu-Be-Co-Zr合金时效析出动力学（英文）

研究了Cu-Be-Co-Zr合金480℃恒温时效条件下的时效析出动力学。根据导电率与析出相体积分数的关系,计算了Cu-Be-Co-Z合金不同时效时间(0,30,60,120,180,240,360,480,600 min)对应的析出相转变比率,建立了Cu-Be-Co-Zr合金480℃时效条件下的析出相变动力学方程和导电率方程,并在此基础上绘制了等温转变动力学S曲线;采用固态热分解反应机理的积分方程,揭示了Cu-Be-Co-Zr合金时效析出转变机制为受扩散控制的反应机理。     

铝-镁-硅合金厚板和生产工艺

据美国专利UST1892294B2报道,日本昭和电工公司（Showa Denko K.K.）发明一种新的Al-Mg-Si合金及其厚板生产工艺。该合金成分（质量％）：Si 0．2～0．8;Mg 0．3～1;Fe 0．5,Cu 0．5;下列元素不少1个,Ti 0.1,B 0．1;其余为铝及不可避免的杂质。将热轧后的板坯在200℃～300℃保温处理1h或更长一些,     

2198铝锂合金充液拉深成形模拟及试验（英文）

通过有限元模拟2198铝锂合金斜面筒形件的充液拉深过程,结合试验对其塑性变形规律进行研究。研究结果表明:在板料充液拉深过程中,合适的液室溢流压力直接影响充液拉深;压边间隙影响零件的减薄率;合适的预胀压力可减小零件厚度减薄率,能够获得壁厚相对均匀,成形质量较好的零件。     

固液界面反应润湿动力学的表征与计算

目的 获得在反应润湿过程中固液界面能与时间变化的关系,掌握反应润湿动力学的核心问题。 方法 基于反应润湿过程中反应界面处的三相能量处于动态平衡状态,以反应界面新相覆盖率a和界面活性元素占位浓度分数Fs为变量,结合Young方程带入边界条件进行数学推导,并且进一步采用Dezellus推出的cosθ-t关系的动力学方程进行理论推导。通过真空熔炼炉炼制NiSi合金,采用改良座滴法,在高温真空润湿仪中的石墨基板上进行润湿实验,用高分辨率的CCD相机拍摄反应润湿过程中接触角的变化,获取接触角数据,结合公式计算,验证动力学方程。结果 理论推导出了固液界面能与时间关系的动力学方程。该方程与文献中将固液界面能在反应过程的瞬时差值作为驱动力所推方程相同,也与Dezellus推出的cosθ-t关系经推导后的动力学方程完全相同。该动力学方程中固液界面能与时间呈指数规律降低的关系。Ni-Si/C体系润湿实验的结果表明,在界面反应控制阶段,固液界面能随反应时间呈指数规律降低,与理论推导的动力学方程中固液界面能随反应时间的变化规律一致,结合动力学方程与Arrhenius方程计算出Ni-45%Si/C体系的界面反应激活能为239 kJ/mol,与文献中所报道的数值接近。结论 反应润湿过程中,该反应动力学方程切实可靠,固液界面能随时间呈指数规律降低的关系,能够为材料表面改性与涂层中的润湿性问题提供理论参考。     

固-液和液-液反应喷射沉积法制备原位TiB_2/Cu复合材料（英文）

利用固-液和液-液反应喷射沉积法并结合冷轧和退火工艺制备原位TiB_2/Cu复合材料,对比分析该复合材料的显微组织和性能。结果表明,TiB_2/Cu复合材料的显微组织和性能主要受反应方式和轧制处理的影响。利用液-液反应法可使原位反应更充分地进行,而通过轧制和退火处理可使复合材料原始沉积坯的致密度和性能得到优化。利用液-液反应喷射沉积制备的轧制态TiB_2/Cu复合材料的综合性能(401 MPa和83.5%IACS)优于利用固-液反应喷射沉积制备的轧制态TiB_2/Cu复合材料的综合性能(520 MPa和20.2%IACS)。     

阳极氧化沉积氢氧化铜法制备梯度润湿铜表面（英文）

提出一种在金属铜上制备梯度润湿表面(接触角变化范围90.3°~4.2°)的简易方法。采用改进的阳极氧化电化学沉积技术,通过向阳极氧化系统的双电极容器中滴加氢氧化钾溶液,使铜箔电极上氢氧化铜纳米带阵列的生长程度与密度随铜箔高度而变化,从而形成润湿性梯度。所制备的润湿梯度铜表面具有耐热耐水特性,当此铜表面置于100℃的水浴中10h后仍保持其润湿性梯度。SEM、XRD和XPS测试结果表明,铜表面的氢氧化铜纳米带阵列的生长特性与分布是形成润湿性梯度的主要原因。     

铝硅合金变质机理的新发展和新观点（下）

铝硅合金变质机理的新发展和新观点（下）上海交通大学黄良余３铝硅共晶合金初晶硅及共晶硅晶体生长形态观察［２］通过引入特定晶面单晶籽晶，系统地观察了变质前后初晶硅的生长形态，发现变质剂既影响硅相的成长，同时减少了活性基底的数目，使晶胚“毒化”，也影响硅相...     

铝硅合金变质机理的新发展和新观点（上）

铝硅合金变质机理的新发展和新观点（上）上海交通大学黄良余自２０年代初发现Ａｌ－Ｓｉ合金变质现象能明显提高合金的力学性能、切削性能以来，已过去７０余年，为揭开Ａｌ－Ｓｔ合金的变质机制，世界各国的冶金工作者进行了大量的试验研究工作，随着现代测试技术的出现...     

耐高温硅/铝复合气凝胶的制备和表征（英文）

以仲丁醇铝和少量正硅酸乙酯为源,采用溶胶凝胶过程,经过部分水解的仲丁醇铝和正硅酸乙酯修饰以及乙醇超临界干燥技术,制备出了耐高温硅铝复合气凝胶。在老化和替换过程中,湿凝胶保持了良好的成型性,没有出现开裂和收缩现象。经过1200℃高温处理后,该气凝胶具有线性收缩小,比表面积大等特征。实验表明,引入的正硅酸乙酯可以在铝表面产生微小的颗粒,有效的抑制了高温下气凝胶晶相的改变。优异的成型性和耐温性能,使得硅铝复合气凝胶在高温、催化等领域具有潜在的应用前景。     

球形石墨增强银-石墨复合材料的摩擦学行为（英文）

采用粉末冶金技术分别制备球形石墨(SG)和鳞片石墨(FG)增强的银-石墨复合材料。并用销-盘式摩擦磨损仪在大气环境和3.0N的载荷下研究石墨形貌对银-石墨复合材料(Ag-SG和Ag-FG)摩擦学行为的影响。结果显示,Ag-FG的最低磨损率为3.5×10^-5mm³/(N·m),而Ag-SG的最低磨损率比Ag-FG低一个数量级,为1.6×10^-6mm³/(N·m)。Ag-SG和Ag-FG显著不同的摩擦学行为与亚表面裂纹的形成有关。在摩擦过程中,片状石墨的边缘容易发生应力集中,导致Ag-FG亚表面产生裂纹和严重的剥层磨损。然而,在Ag-SG中,球形石墨能有效抑制裂纹的萌生和扩展,从而使银-石墨复合材料具有优异的耐磨性能。     

TC4合金吸氢动力学研究（英文）

通过不同温度和初始氢压下的氢处理实验,研究了TC4合金的吸氢动力学,并研究了氢处理对TC4合金室温微观组织和相组成的影响。结果表明,随着氢处理温度的升高,TC4合金的反应速率常数升高,且反应达到平衡所需的时间逐渐缩短。通过求解阿伦尼乌斯方程,得出TC4合金吸氢反应的表观活化能为79.42 k J/mol。在置氢TC4合金中发现了δ氢化物和α′马氏体。     

高硅SiC_p/Al复合材料化学镀Ni-P合金层及其生长动力学（英文）

经Sn/Pd活化后,在SiC体积分数为65%的SiC_p/Al复合材料表面化学镀Ni-P合金,研究复合材料表面形貌及其对Ni-P沉积过程的影响,以及Ni和P原子间的结合方式。结果表明,Sn/Pd活化点分布不均导致Ni-P颗粒优先沉积在Al合金和粗糙的SiC表面以及腐蚀孔洞中,Ni-P合金膜具有非晶结构,其中Ni原子和P原子间依靠化学键结合。在形成连续的Ni-P合金膜之后,化学镀Ni-P合金不再受SiC_p/Al复合材料表面形貌及特性的影响,而是受化学镀本身控制,Ni-P合金膜遵循线性生长动力学,其活化能为68.44 k J/mol。     

超声波焊接铜-铝导线接头的显微组织与力学性能（英文）

以BVR2.5铜导线和BLV6.0铝导线为研究对象,采用不同焊接参数进行超声波焊接。采用SEM、EDS、数字测温仪、显微硬度计和拉伸试验机研究铜-铝导线接头的显微组织和力学性能。结果表明,当焊接压力为0.21 MPa、焊接振幅为31%和焊接时间为860 ms时,可以获得拉伸载荷为355.6 N的接头。铜/铝相互扩散厚度约3μm,焊接峰值温度为212.2℃,没有生成脆硬性的中间相。最佳焊接工艺参数下接头在铜侧断裂,断口为韧-脆混合断裂模式,说明接头性能较好。     

液淬和变质工艺对过共晶铝硅合金的影响

过共晶铝硅合金中的初晶硅由于晶粒粗大并且有尖锐的棱角,严重削弱了合金的机碱性能,通常我们采用变质处理工艺来改善这一现象.液淬工艺主要用于得到非晶组织,通过液淬工艺能得到超细非晶结构.如果把液淬工艺加入到变质工艺的过程中,这对实验的结果一定能产生影响.本文中,我们分别对过共晶铝硅合金采用了变质和变质液淬的混合工艺.通过实验我们证实磷元素能够显著改变组织的尺寸,通过对磷元素的扫描分析,发现磷元素不仅分布在中心,在初晶硅的内部也分布大量的磷元素,这说明了磷元素除了在异质形核中起作用外,它还可以把初晶硅分割为很多小的初晶块,不同的小初晶块生长方向各不相同,那么在宏观上观察,经过磷元素变质的初晶硅,形状上开始变得比较圆滑.如果我们在变质过程中引入液淬工艺,变质效果能得到显著的提高,结果表明晶粒尺寸变小,晶粒形状变为椭圆,这说明冷却速度促进了磷元素对初晶硅尺寸和形状的影响.     

磷铜变质的共晶铝硅合金性能研究

一、前言 活塞是发动机的重要零件,活塞材料一般为其晶铝硅合金。目前国内外共晶铝硅合金主要采用钠盐变质,虽能基本满足要求,但存在如下缺点:1)钠熔点低(97℃),易挥发氧化,衰退严重;2)腐蚀工具严重,特别是传统钠变质工艺,目的仅在于改进合金常温性能,不能满足活塞工作条件(工作温度300～400℃)下的性能要求。 六十年代,英、美、日等国在大马力柴油机活塞材料研究中用磷处理共晶铝硅合金获得过共晶型组织,使性能大为改善,并相