Ce对Sn-58Bi合金组织与性能的影响

采用真空熔炼方法制备了不同Ce含量的Sn?58Bi合金,对其显微组织、熔化特性和润湿性等进行了分析,重点研究了稀土Ce对Sn?58Bi与Cu基板焊点剪切强度的影响. 结果表明,Ce能细化Sn?58Bi合金的共晶组织,而对合金的熔点、熔程影响较小. Ce添加量增加,合金的润湿性降低,Ce添加量为0.1wt%时,Sn?58Bi/Cu焊点剪切强度最佳,达15 MPa.     

Y2O3陶瓷粉末及Y对玻璃态Zr55Al15Ni10Cu20材料相析出的影响

在Zr55Al15Ni10Cu20(Zr55)材料中分别添加0.4 at%,1 at%的Y及1 at%,5 at%的Y2O3陶瓷粉末,再通过铜模吸铸得到棒状样品。通过透射电镜(TEM),X射线衍射(XRD),高能X射线和扫描电镜(SEM)观察Y2O3的添加对Zr55Al15Ni10Cu20材料析出相的影响,并进一步研究了随着Y及Y2O3的添加,试样组织形貌的演变过程。研究发现,通过少量Y2O3的添加对Zr55Al15Ni10Cu20试样的玻璃形成能力影响不大。而直接添加Y对Zr55析出相的影响却尤为明显,Y的氧化物更是导致了Zr3Al5相的析出。这对于提高材料的玻璃形成能力起到了一定的限制。透射电镜(TEM)实验直接给出了Y2O3相作为形核核心导致Zr3Al5相析出的证据。     

Sn-Zn, Sn-Ag-Cu和Sn-Bi-Cu无铅焊锡合金与铜的润湿性

采用静滴法对Sn-Zn, Sn-Ag-Cu, Sn-Bi-Cu锡基合金在铜基板上的润湿性进行了研究. 结果表明,Sn-Bi-Cu合金的润湿性良好,Sn-30Bi-0.5Cu合金在530 K时的接触角为26o,熔融的Sn-3Ag-0.5Cu共晶合金的接触角几乎不存在滞后性. 锡基合金中添加Bi元素可提高合金的润湿性,添加Cu元素可有效防止溶铜发生. 研究结果为无铅焊锡合金的应用提供了一定的理论依据.     

超重力对Al-6%Cu合金凝固组织的影响

利用离心旋转加热炉研究了超重力对Al-6%Cu合金凝固组织细化及析出相形貌的影响. 结果表明,超重力场可细化晶粒,在常重力条件下(重力系数G=1),初生铝相主要为粗大的等轴晶,晶粒直径为112 mm;在超重力条件下,当G分别为100, 300, 500和700时,晶粒直径分别减小为85, 77, 70和63 mm,晶粒细化,且超重力越大晶粒细化越明显. 超重力场可改善Al2Cu析出相的形貌,有效提高合金性能,G=1时Al2Cu相主要为粗大的不规则块状,合金硬度为59.9 MPa;当G分别为100, 300, 500和700时,Al2Cu相逐渐转变为细小的块状和球状,硬度分别增大为68.4, 73.2, 74.4和74.9 MPa,且超重力越大,Al2Cu相越细小、致密,合金的硬度也越高.     

热处理对Y变质Mg-7Al合金组织及力学性能的影响

通过对Y变质后的Mg-7Al合金进行固溶和时效处理,研究热处理对Y变质后合金组织及力学性能的影响,结果表明,固溶和时效对高熔点的Al2Y相均无明显影响。而时效处理后β-Mg17Al12相以层片状和点状共存的方式再次析出,改善了其原本粗大的网状形貌,且随时效温度升高,层片状β-Mg17Al12相数量减少,而点状析出量增多,因此,时效后合金力学性能得到提高。     

新型Mg-Li-Mn合金的显微组织和力学性能

向Mg-9Li合金中添加0.5%~2%(w)Mn,并在室温下对合金板材进行拉伸测试. 结果表明,Mn能够细化a-Mg相,铸态显微组织由a-Mg, b-Li相及富Mn新相组成,合金板材具有较高的强度和良好的延伸率;随着Mn含量的增加,强度不断提高,延伸率有所下降. 通过金相观察、SEM和XRD分析可知,随着Mn含量的增加,其存在形式由固溶状态转变为以富Mn新相为主,对合金起到了强化作用,进而能够提高强度.     

Cu替代Ni对La-Mg-Ni系储氢合金电化学性能的影响

用Cu替代LaMg2N i9系和MLMg2N i9(ML———富La混合稀土金属)系储氢合金中的部分N i,可以使合金的活化次数和放电容量衰减率减小。XRD及SEM分析表明,LaMg2N i7.8Cu1.2和La0.4Ce0.1Nd0.2Pr0.3Mg2N i6.9Cu2.1合金中MgN i2相、LaN i5相、LaCu3相和LaCu5相的存在,均有利于提高合金的活化性能,使循环放电容量增大。取代后综合电化学性能较好的合金分别是LaMg2N i7.8Cu1.2和La0.4Ce0.1Nd0.2Pr0.3Mg2N i6.9Cu2.1。     

高熵合金耐蚀性研究的现状及最新进展

总结了熔炼、激光熔覆、磁控溅射、粉末冶金、电沉积等高熵合金(HEA)制备工艺,归纳了生产工艺对HEA微观结构及耐蚀性的影响。从HEA微观组织结构、成分分布、合金缺陷、析出相等角度阐述了对HEA耐蚀性能的影响机制。讨论了HEA成分设计、相结构与耐蚀性能的相关性,阐明了Ni、Ti、Co、Mo、Cu、Al、B等元素对HEA耐蚀性的影响规律。目前的研究结果表明,适宜含量的Ni、Ti、Co等合金元素,以及析出相组织的均匀化分布,有利于改善HEA的耐蚀性。此外,分别从动力学和热力学的角度分析了磁场对凝固过程及热处理固溶过程中HEA微观结构的调控机制。通过磁场的施加可以促进HEA凝固过程的形核、晶粒细化及均匀分布,再固溶处理更有利于细化晶粒、促进元素间的扩散、改变析出相分布等。指出了HEA耐蚀性研究方面存在的问题及今后努力的方向。     

热时效下RPV模拟钢中富Cu团簇析出规律研究

以Fe-Cu合金作为RPV模拟钢,以热时效的方式研究了富Cu团簇的析出及演化过程。通过对不同温度下时效后样品的显微硬度测试发现,显微硬度呈现先增加后减小的趋势,且温度越高达到峰值硬度所需要的时间越短。对Fe-1.16%(wt)Cu合金在450℃下等温时效不同时间,综合分析显微硬度、透射电子显微镜(TEM)、电阻率和拉伸性能测试的实验结果,得出富Cu团簇的析出及演化规律:时效前期团簇尺寸及数量密度较小,随着时效的进行,团簇尺寸逐渐增大,而团簇的数量密度则先增大后减小,并在时效100 h后发生了过时效。     

Cu、V对于CoCrNi中熵合金组织与性能影响

设计了(CoCrNi)_(100-x)(CuV)_x(x=0,3,5)系列中熵合金,并对其做冷轧和不同热处理工艺处理,然后用X射线衍射和扫描电子显微镜对其组织和结构分析,用拉伸仪器和硬度仪对其性能分析。结果表明:在900℃退火处理时,添加0、3%和5%的Cu、V元素强度分别是864 MPa、943 MPa和1001 MPa,塑性分别是53%、46%和43%,Cu、V元素的添加使得Co、Cr、Ni元素在晶界富集,强度得到提升,但是塑性会下降。退火态的强化方式主要是析出强化。同时Cu、V的添加提高也能合金耐腐蚀性能。     

稀土元素Nd对ZM6镁合金力学性能的影响

笔者主要研究稀土元素Nd对ZM6镁合金力学性能的影响,通过浇筑不同Nd含量的ZM6试棒及显微组织腐蚀试样来研究其显微组织、成分分析,找出镁合金在室温下最高抗拉强度时的Nd含量。Nd可在一定程度上细化ZM6合金组织,且热处理后的细化效果与铸态相近,但热处理后出现了富锌相颗粒,随Nd含量的增加,富锌相颗粒尺寸增大。试验结果表明,局部基体Nd、Zr、Zn的含量极低,Mg的含量几乎是百分之百,加入的合金元素主要集中在晶界上,从成分分析以及Mg的相图来看,晶界上的析出物为Mg、Nd、Zn组成的Mg_(12)(Nd,Zn)相。热处理能改善ZM6合金晶界状态,使Nd元素在组织内弥敞分布,从而提高晶界强度,使合金性能提高。ZM6合金的硬度随着Nd含量的增加而增加。随着Nd含量的增加,合金的室温抗拉强度增加。当Nd含量超过3.0%时,ZM6镁合金的室温拉伸强度有下降趋势。     

电镀Fe-Cr-Ni及Fe-Ni合金相组成研究

用x-射线衍射法测定了Fe-cr-Ni合金镀层及Fe-Ni合金镀层的相组成。这些合金镀层的相组成很复杂。一般含有Cr、Fe碳化物、富Cr、富Ni、富α-Fe及γ-NiFe相。在Fe-Cr-Ni合金镀层中,Fe含量80％左右时,合金含(Cr、Fe)_7C_3,相。当合金中Ni的含量增加时,富Ni相消失,而合金中Cr含量增加时有Fe-cr相形成。这种不形成均匀固溶体合金相的现象称为相分离。     

CCTO/Cu巨介电陶瓷

采用固相反应法制备了CaCu3Ti4O12(CCTO)/Cu陶瓷,Cu改善了CCTO陶瓷的烧结性能.Cu添加较少时,CCTO/Cu陶瓷为CCTO单相;而当Cu添加较多时,CCTO/Cu陶瓷中出现第二相,并且随烧结温度的升高,第二相由CuO变成Cu2O.CCTO/Cu陶瓷存在明显的晶粒异常长大和层状晶界相.但是,当Cu添加量达到3wt%时,层状富铜晶界相大大减少且分布不均匀.CCTO/Cu陶瓷均具有巨介电常数(>104,1 kHz)和较低的损耗(～10-1).CCTO/Cu陶瓷的巨介电常数与其半导体部分密切相关.相对于CCTO陶瓷,CCTO/Cu陶瓷介电常数具有更强的温度依赖性.     

焦磷酸盐电镀低锡青铜

从含有BG添加剂的焦砱酸电解液中电沉积Cu-Sn含金,电解液组成及操作条件如下:电解液组成:操作条件焦砱酸钾125克/升D_k 2-2.5安/分米~2焦_酸铜10-12克/升(以Cu计)(移动阴极20次/分)钖酸钠10-12克/升(以Sn计)PH 10.5-11BG添加剂0.2毫升/升T℃ 35°-40℃工业上可用它作为防护一装饰性镀铬的底层(Cu:Sn=88:12重易比)。镀层细致、电流效率高、镀液稳定。文中对电解液组成、电解条件、阴、阳极电流电位曲线及析出合金的微细结构进行了讨论。     

合金元素对冷轧钢板涂搪性能的影响

分析了添加钛和硼超低碳冷轧钢板的显微组织、力学性能、夹杂物和析出相,分别测定了冷轧退火态和经不同压下率冷轧后的冷轧轧硬态钢板的氢渗透时间。试验结果表明,添加不同合金元素的冷轧钢板在抗鳞爆性能和抗针孔性能等方面显现出不同的特点,对在实际应用中合理选材具有指导作用。     

聚合物/锡锌合金复合材料的密炼混合行为

研究了Sn Zn合金组成、含量、密炼工艺、以及聚合物基体对制备Sn Zn合金/聚合物复合材料过程中金属析出量的影响。结果表明,当Sn Zn合金组成一定时,合金添加量较低时,合金析出量为零,当合金添加量较高时,合金析出量随Sn Zn合金添加量增大而增大;增加Sn Zn合金中Zn含量,可减弱金属析出;与纯锡相比,Sn Zn合金与高密度聚乙烯（PE HD）有更强的复合能力;升高加工温度与降低Sn Zn合金中Zn的比例对于抑制金属析出具有等效性;合金析出量随密炼转速增大而增加,但转速增大会减小合金粒径分布;Zn质量分数为30 wt%的合金与PE HD密炼的最佳时间为35 min;提高聚合物极性,可减弱聚合物与Sn Zn合金复合时发生的金属析出。     

Al含量对热镀锌—铝合金镀层组织结构的影响

在改良森吉米尔法热镀锌机组上采用Al质量分数分别为8%、10%、12%和15%的镀浴，制备了Zn–Al合金镀层，利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了它们的微观组织结构。结果表明，Zn–Al合金镀层由先共晶富Al相和Zn–Al二元共晶组织组成，其中二元共晶组织由富Al相和富Zn相组成。随着镀浴中Al质量分数增大，Zn–Al合金镀层的先共晶富Al相的含量增大，枝晶变粗、变多，逐渐转变为网络结构；Zn–Al二元共晶组织的占比则减少，逐渐由网格状变为细条状。     

电镀光亮锌和高锡Cu-Sn合金组合镀层工艺

试验了光亮镀锌和高锡Cu-Sn合金组合镀层滚镀工艺。采用本工艺能够获得镜面般光亮镀层。试验表明,镀层与基体之间以及两镀层之间的结合力满足标准的要求,与传统的碱性滚镀铜和高锡Cu-Sn合金组合镀层相比,耐盐雾试验时间提高150%,镀层材料成本降低43.3%。在光亮镀锌和高锡Cu-Sn合金组合镀层上镀仿金,与碱性镀铜和光亮镀镍组合镀层上镀仿金相比,镀层材料成本降低68.4%,按新工艺镀黑镍,镀层材料成本降低62.9%。生产实践证明,光亮镀锌和高锡Cu-Sn合金组合镀层能够满足顾客的质量要求。     

焦磷酸盐溶液体系电沉积铜及铜–锡合金的电化学行为

采用电化学测试方法研究了焦磷酸盐溶液体系在铜电极表面电沉积Cu及Cu–Sn合金(低Sn)的电化学行为。探讨了添加剂JZ-1对电沉积Cu和Cu–Sn合金的影响,并对电沉积层的表面形貌和晶相结构进行分析。结果表明,焦磷酸盐溶液体系电沉积Cu及Cu–Sn合金均为不可逆电极过程,发生电化学极化。电沉积Cu的阴极过程表现为前置转化反应很快和以CuP22 O-7直接还原的反应机理形式。电沉积Cu–Sn合金过程中Cu与Sn之间存在相互作用,溶液中的Cu2+与Sn2+也存在相互促进电沉积的作用,Cu–Sn合金的晶相结构为Cu13.7Sn。添加剂JZ-1具有促进Cu电沉积和抑制Sn电沉积的双重作用,有利于降低Cu–Sn合金中的Sn含量并细化晶粒。     

Zn对Al-Mn合金组织与性能的影响

利用OM、显微维氏硬度仪研究Zn含量以及不同热处理工艺对Al-Mn合金组织与性能的影响。结果表明;合金的晶粒尺寸与晶界析出相随着Al-Mn合金中Zn含量的增加而改变,当合金中的Zn含量为3%时,Al-Mn合金的晶粒尺寸较小且合金力学性能较佳,进一步提高合金中Zn含量,合金的晶界析出相粗化且力学性能降低。通过热处理合金的力学性能显著改善,Zn含量为3%的Al-Mn合金最佳热处理工艺为520℃×1.5 h+270℃×120min。