6063铝合金／Ag／Ni／1Cr18Ni9Ti共晶反应钎焊研究

研究采用Ni-Ag复合镀层,在特定的工艺参数条件下,对6063铝合金与1Cr18Ni9Ti进行了共晶反应钎焊试验,初步分析探讨了工艺参数对钎缝微观组织结构反形态的影响和Ni层的阻隔作用.对钎缝的界面作扫描电镜和能谱分析发现,镀层与母材等各界面连接紧密,特别是钎缝与母材之间没有生成脆性Al-Fe金属间化合物.结果表明:在钎焊温度580℃,共晶反应钎焊6063铝合金1Cr18Ni9Ti,保温5 min,钎缝成形较好;面心立方结构Ni/Ag电刷镀层能有效地阻挡Al,Fe等原子扩散.     

铝合金/Cu/不锈钢接触反应钎焊及中间层溶解行为(英文)

以Cu作为接触反应材料连接6063铝合金与1Cr18Ni9Ti不锈钢,探讨焊接工艺参数对接头组织的影响规律,分析中间反应层Cu的溶解特性结果表明:在1Cr18Ni9Ti不锈钢一侧界面反应层由Fe2Al5、FeAl3金属间化合物和Cu-Al金属间化合物构成,与之相邻区域主要含Cu-Al金属间化合物,焊缝组织由Al-Cu共晶及大块状的Al固溶体组成;随着保温时间的延长,焊缝组织最为显著的变化是在1Cr18Ni9Ti不锈钢一侧界面的金属间化合物层厚度增加,共晶组织宽度逐渐减小;中间反应层Cu的溶解速度非常迅速,是以秒为计量单位的快速过程,厚度为10μm的Cu溶解时间仅为0.47s。     

TC4／Ag-Cu—Ti／1Cr18Ni9Ti钎焊接头界面组织与结构

以Ag—Cu—Ti箔状钎料对钛合金TCA和不锈钢1Cr18Ni9Ti进行了真空钎焊。采用扫描电镜、能谱分析、金相显微镜和x一射线衍射等分析测试手段对钎焊过程中所形成的反应产物和接头界面结构进行了分析。结果表明：接头界面形成了Ti（s．s）、AS（s．s）、Ti—Cu金属问化合物等反应产物。连接温度较低（920℃）时,界面结构依次为1Cr18Ni9Ti／TiCu／Ag（s．s）＋少量Ti2cu／％2cu／Ti2cu＋Ti（s．s）／TC4;连接温度升高（960oC）时,界面结构为1Crl8Ni9Ti／Ti：Cu／Ti：Cu＋矩（s．s）／Ti2Cu／Ti2Cu＋Ti（s．s）／TCA;连接温度较高（1000oC）时,界面结构为1Crl8Ni9Ti／TiCu2／TiCu／Ti2Cu／Ti：Cu＋Ti（s．s）／TC4。提高钎焊温度与延长保温时间对钎焊接头界面组织结构有相似的影响,各反应相、反应层逐渐长大,金属问化合物反应相所占比例增大,而Ag（s．s）组织所占的比例变得更小,这种趋势随着焊接工艺参数的提高更加明显。     

BNi-2钎焊1Crl8Ni9Ti工艺的研究

通过实验,采用钎焊接头楔形间隙图,对BNi-2钎料钎焊1Cr18Ni9Ti的最大钎焊间隙进行分析.得出BNi-2钎料钎焊1Cr18Ni9Ti时的不同钎焊工艺(钎焊温度和钎焊保温时间)及钎焊后扩散热处理对最大钎焊间隙的影响.最终得出BNi-2钎焊1Cr18Ni9Ti的最佳钎焊工艺:1000℃保温60～90min.     

三层电磁屏蔽复合材料结构设计

随着信息和电子技术的飞速发展,对电磁屏蔽性能的要求越来越高,电磁屏蔽材料由单一材料向复合材料的方向发展。复合材料屏蔽效能不仅取决材料本身,还与复合材料的结构密切相关。本文以3层机械电磁屏蔽复合材料为基础,运用Schelkunoff的传输线理论研究电磁屏蔽复合材料的结构与电磁屏蔽效能的关系为以后电磁屏蔽结构设计提供基础。研究结果表明Cu＋非晶＋Cu3层复合结构电磁屏蔽性能在射频段明显优于Cu＋Cu＋非晶3层复合结构,但在0．1MHz以下的频率段和800MHz以上频率段差别并不大。     

Mo-Cu合金与1Cr18Ni9Ti不锈钢真空钎焊接头的组织性能

采用Ag-Cu-Ti钎料,控制钎焊温度为910℃,保温时间为20 min,可以实现Mo-Cu合金与1Cr1 8Ni9Ti不锈钢的真空钎焊,接头抗剪强度为75 MPa.采用扫描电镜、能谱分析仪和显微硬度计对Mo-Cu/1 Cr18 Ni9Ti接头组织特征及性能进行分析.结果表明,钎焊接头靠近1Cr18Ni9Ti钢一侧,主要形成Ag-Cu共晶组织和少量的TiC相;靠近Mo-Cu合金一侧,Ag,Cu元素在合金与钎缝间相向扩散,共晶组织消失,以富铜相为主.钎缝的显微硬度明显低于Mo-Cu合金和1Cr18Ni9Ti不锈钢母材,无脆性化合物生成,剪切断口呈现剪切韧窝的形貌特征.     

提高1Cr18Ni9Ti钢毛管穿孔质量

本文较详细地介绍了该厂在φ76穿孔机上穿制1Cr18Ni9Ti钢毛管时容易在内表面产生的几种穿孔缺陷.分析了产生这些缺陷的原因.提出了减轻和消除缺陷的措施.指出用带有穿孔缺陷的1Cr18Ni9Ti钢毛管作冷轧管坯时,在随后的冷变形过程中,虽采用多道次、大变形量的制管工艺,毛管的内表面缺陷仍不能完全消除.     

制管工艺对1Cr18Ni9Ti航空管晶间腐蚀性能的影响

通过对小直径1Cr18Ni9Ti航空管抗晶间腐蚀性与制管工艺关系的分析.指出了提高1Cr18Ni9Ti小直径航空钢管抗腐蚀能力的途径.研究结果表明,除酯不干净的1Cr18Ni9Ti航空管在随后热处理时会出现增C现象,导致其耐蚀性降低;管的直径越小,其抗晶间腐蚀性能越差.采用"酸洗除酯→碱洗除酯→低温燃烧除酯"工艺及对小直径管进行稳定化处理可以显著提高1Cr18Ni9Ti航空管的耐蚀性.     

钢的离子氮化表层中的α相微晶结构SCIEI

对W18Cr4V,38CrMoAl,1Cr18Ni9Ti3钢种的离子氮化层进行了透射电镜观察,并对奥氏体不锈钢的离子氮化表层用Auger能谱进行了成分分析,由于离子轰击效应,在离子氮化表层形成了α相微晶结构,其中存在织构.在离子轰击渗扩过程中,1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的渗层的表层发生成分变化,Cr/Fe比升高,Ni/Fe比下降,所以也形成了α相微晶结构。     

钎焊工艺参数对铜/钢钎焊接头组织及性能的影响

在钎焊时间120～1500s、钎焊温度1093～1223K的条件下,采用Ag-Cu共晶钎料对铜和1Cr18Ni9Ti进行钎焊,利用扫描电镜及能谱仪对其接头的界面组织进行了研究。结果表明,接头界面结构为Cu/Cu(s.s)/Ag(s.s)+Cu(s.s)/1Cr18Ni9Ti。以抗剪强度评价其接头的力学性能,发现当钎焊温度为1173K、保温时间为300s时,接头抗剪强度最高,为214MPa。     

纳米孔软磁薄膜铁芯的制备与分析

软磁敏感膜的磁性能是决定磁传感器性能的关键因素。为了保证加工工艺的兼容性,敏感膜通常采用磁控溅射法制备,其性能普遍较差,这严重制约了磁传感器的发展。因此,如何在硅基底上制备出符合磁传感器性能要求的敏感膜,同时加工过程与MEMS工艺兼容,是一个亟待解决的问题。相关研究表明,微观结构的变化有利于提高敏感膜的磁性能。本文采用标准的MEMS技术制备了纳米多孔软磁敏感膜。对不同孔径的敏感膜进行了相关的表征和测试,分析了孔径大小对薄膜软磁性能的影响。实验表明,孔径大于50nm的多孔结构可以降低敏感膜的Hs和Hc,100nm多孔结构提高敏感膜的软磁性能效果最为明显。实验分析的结论为制备方案的确定和敏感膜性能的改善提供了依据。     

Influence of Oblique Sputtering on Stripe Magnetic Domain Structure and Magnetic Anisotropy of CoFeB Thin FilmsEI北大核心CSCD

Magnetic anisotropy is one of the most important fundamental properties of magnetic thin film. The strength of magnetic anisotropy determines the ferromagnetic resonance frequency of magnetic films in the high-frequency applications. Because of the directionality of conventional static magnetic anisotropy in magnetic film, the high-frequency device usually shows an obvious directionality. When the microwave magnetic fi eld deviates from the perpendicular direction of magnetic anisotropy, the devices cannot reveal their best performance. The magnetic film with a stripe magnetic domain structure displays an in-plane rotatable magnetic anisotropy, which can be an important strategy to solve the problem of magnetic fi eld orientation dependent performance in high-frequency device. Therefore, the magnetic domain, the magnetic anisotropy, and the high-frequency behaviors for magnetic fi lms with a stripe magnetic domain structure have received extensive attention. Previously, most of the studies focused on the stripe magnetic domain structure of polycrystalline thin films. However, less attention was paid on amorphous magnetic thin films. Since the amorphous magnetic films have no long-range ordered crystal structure, no magnetocrystalline anisotropy, no grain boundary defects resistance hindering the domain wall displacement, they usually show excellent soft magnetic properties and have been widely applied in high-frequency devices. CoFeB alloy is one of the most important amorphous magnetic materials and has been extensively applied in various spintronic devices. In this work, amorphous CoFeB magnetic thin films were prepared by using a method of oblique sputtering technique at room temperature. The influences of oblique sputtering on the stripe magnetic domain structure, the in-plane static magnetic anisotropy, the in-plane rotational magnetic anisotropy, and the perpendicular magnetic anisotropy of the amorphous CoFeB films were studied by scanning probe microscope, vibrating sample magnetometer, ferromagnetic resonance. It is found that the method of oblique sputtering could effectively reduce the critical thickness for the appearance of stripe magnetic domain in amorphous CoFeB films. For a non-oblique sputtered CoFeB film, the critical thickness for the appearance of the stripe magnetic domain is above 240 nm. In contrast, after been subjected to the oblique sputtering, the critical thickness becomes below 240 nm. The different magnetic characterizations indicate that for the growth of CoFeB films with stripe magnetic domain structure, the oblique sputtering could not only enhance the strength of in-plane static magnetic anisotropy, but also improve the in-plane rotational magnetic anisotropy and the perpendicular magnetic anisotropy. All of the magnetic anisotropies are increased with the angle of oblique sputtering. The observation results of XRD and TEM prove that the prepared CoFeB thin films tend to amorphous structure. The characterization of SEM observation indicates that although the amorphous CoFeB films do not possess long-range ordered crystalline structure, they still could form a kind of columnar structure. The slanted columnar structure of CoFeB films could significantly increase the perpendicular magnetic anisotropy, thus lead to the appearance of stripe magnetic domain structure.     

Effect of nano-oxide layers on the magnetoresistance of ultrathin permalloy films

Ta/NiFe/Ta ultrathin films with and without nano-oxide layers (NOLs) were prepared by magnetron sputtering followed by a vacuum annealing process. The influence of NOLs on the magnetoresistance (MR) ratio of ultrathin permalloy films was studied. The results show that the influence of grain size and textures on the MR ratio becomes weak when the thickness of the NiFe layer is below 15 nm. A higher MR ratio was observed for the thinner (< 15 nm) NiFe film with NOLs. The MR ratio of a 10 nm NiFe film can be remarkably enhanced by NOLs. The enhanced MR ratio for these ultrathin films can be attributed to the enhanced specular reflection of conduction electrons.     

制备工艺对超磁致伸缩Fe-Ga合金薄膜表面形貌的影响

采用JZCK-600F型多功能镀膜设备制备了Fe-Ga合金薄膜,研究了溅射工艺对Fe-Ga合金薄膜沉积速率及表面形貌的影响。用SEM、EDS研究了Fe-Ga合金薄膜的表面形貌和薄膜成分。当其他工艺参数不变时,溅射时间、溅射功率是影响Fe-Ga合金薄膜的厚度和生长速率的主要因素。随溅射时间和功率的增加,薄膜厚度和沉积速率也随之增加,并且薄膜厚度与溅射时间和功率呈现出正比例关系;但是薄膜厚度过大,加大的内应力会使薄膜剥离。溅射功率过大时,内应力同样会使薄膜内部出现裂纹。所制备Fe-Ga合金薄膜的磁畴图像明暗对比明显。磁畴形状呈现不太规则的团圈状,类似珊瑚结构。薄膜的结晶化生长良好,薄膜形貌为较均匀致密的颗粒状结构。优化的薄膜溅射工艺参数为溅射功率80 W、溅射工作气压0.6 Pa、溅射时间60 min、Ar气工作流量25 mL/min。采用此优化工艺制备的Fe-Ga合金磁致伸缩薄膜悬臂梁偏移量为69.048 μm,可满足制备微器件所需性能。     

Ti衬底层对FePt颗粒膜的微结构和磁特性的影响

在室温下,应用对靶直流磁控溅射设备在普通玻璃基片上制备了FePt(30nm)/Ti(tnm)颗粒膜样品,随后,在真空中进行了原位退火.详细研究了Ti衬底层对FePt颗粒膜的微结构和磁特性的影响.X射线衍射图谱表明样品形成了较有序的L10织构,Ti和FePt形成了三元FePtTi合金.当Ti层厚度t=5 nm、退火温度Ta=500℃时,样品具有高度有序的L10织构、小的颗粒尺寸和优异的磁特性.矫顽力超过了6.7 kOe,饱和磁化强度为620emu/cc.并且具有较小的开关场分布.结果表明FePt/Ti颗粒膜系统可作为超高密度磁记录介质的候选者.     

Ti衬底层对FePt颗粒膜的微结构和磁特性的影响

在室温下,应用对靶直流磁控溅射设备在普通玻璃基片上制备了FePt(30nm)/Ti(tnm)颗粒膜样品,随后,在真空中进行了原位退火.详细研究了Ti衬底层对FePt颗粒膜的微结构和磁特性的影响.X射线衍射图谱表明样品形成了较有序的L10织构,Ti和FePt形成了三元FePtTi合金.当Ti层厚度t=5 nm、退火温度Ta=500℃时,样品具有高度有序的L10织构、小的颗粒尺寸和优异的磁特性.矫顽力超过了6.7 kOe,饱和磁化强度为620emu/cc.并且具有较小的开关场分布.结果表明FePt/Ti颗粒膜系统可作为超高密度磁记录介质的候选者.     

脉冲频率对HiPIMS制备TiN薄膜组织和力学性能的影响EI北大核心CSCD

为探究脉冲频率对通过高功率脉冲磁控溅射制备TiN薄膜组织力学性能的影响,选用Ti靶和N2气体,采用反应磁控溅射技术通过改变高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)电源脉冲频率在Si(100)晶片上制备不同种TiN薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪和扫描电子显微镜(SEM)对所制薄膜晶体结构和成分、表面和断面形貌进行分析,利用纳米压痕仪对薄膜的硬度和弹性模量进行表征,并计算H/E和H^(3)/E^(2)。结果表明,高离化率Ti离子轰击促使薄膜以低应变能的晶面优先生长,所制TiN薄膜具有(111)晶面择优取向。薄膜平均晶粒尺寸均在10.3 nm以下,随着脉冲频率增大晶粒尺寸增大,结晶度和沉积速率降低,柱状生长明显,致密度下降,影响薄膜力学性能。在9 kHz时,TiN薄膜的晶粒尺寸可达8.9 nm,薄膜组织致密具有最高硬度为30 GPa,弹性模量374 GPa,弹性恢复为62.9%,具有最优的力学性能。     

低温磁控溅射与普通多弧离子镀TiN薄膜的摩擦学性能比较

采用低温磁控溅射和普通多弧离子镀分别在冷作模具钢基体上制备了TiN薄膜，用纳米压痕法测量了薄膜的表面硬度，并比较了低温磁控溅射与普通多弧离子镀TiN薄膜的摩擦学性能。试验表明，低温磁控溅射TiN薄膜具有与普通多弧离子镀TiN薄膜相近的表面硬度，在多种试验条件下，低温磁控溅射TiN薄膜都有较好的摩擦学性能，摩擦副的磨损率低，摩擦因数小且变化平稳，磨损表面光滑。     

铁基多层纳米磁性薄膜的组织与性能

利用溅射技术制备了铁基多层纳米磁性薄膜，通过溅射参数的调整，可以精确地控制薄膜的厚度。然后对薄膜进行退火处理，使薄膜晶化。最后，对薄膜磁性能进行了测量，得到了较好的结果。     

ZrN及其多层膜的性质和耐腐蚀性能

用磁过滤电弧制备了ZrN和ZrN／TiN多层膜，磁控溅射制备了ZrN薄膜。结果表明，ZrN／TiN多层膜，由于纳米多层化作用，硬度高于ZrN和TiN的26GPa和2lGPa，平均值达到34．5GPa。X射线衍射分析表明，ZrN／TiN多层膜由ZrN和TiN组成。过滤电弧制备的ZrN和ZrN／TiN多层膜的结合力为8lN和77N，磁控溅射制备的ZrN薄膜的结合力为26N。极化曲线的结果显示，过滤电弧制备的ZrN和ZrN／TiN多层膜的耐腐蚀性显著优于磁控溅射制备的ZrN薄膜，讨论了两种方法制备薄膜性能差异的原因。