Sn-9Zn-xAg钎料在Cu基材上润湿性能及界面组织的研究

研究了添加合金元素Ag对Sn-9Zn无铅钎料显微组织、在铜基上的润湿性能及对钎料/铜界面组织的影响.研究结果表明:当Ag的含量(质量分数,下同)在0.1%～0.3%时,钎料中针状富Zn相逐渐减少,当Ag的含量在0.5%～1%时,钎料中出现Ag-Zn化合物相;当Ag的含量为0.3%时,钎料具有最好的润湿性能,当Ag的含量为0.5%～1%时,钎料的润湿性能下降;Sn-9Zn/Cu的界面处形成平坦的Cu5Zn8化合物层,当Ag含量为0.3%时,在Cu5Zn8化合物层上出现节结状的AgZn3化合物相,随着Ag含量的提高,这种节结状的AgZn3化合物相逐渐聚集长大成扇贝状的化合物层.     

添加Bi和P对Sn-0.7Cu无铅钎料合金性能的影响

研究了添加Bi和P对Sn-0.7Cu无铅钎料合金熔点、显微组织、在Cu上的润湿性、导电率、硬度以及蠕变抗力等性能的影响。实验结果显示,随Bi含量增加,Sn-0.7Cu合金的熔点、导电率略有降低,润湿性、抗蠕变性能和维氏硬度均提高;此外,在添加Bi的基础上加P元素,能进一步降低Sn-0.7Cu-Bi合金的熔点,提高合金的导电率和润湿能力,但合金硬度略有下降;Sn-0.7Cu-1Bi-0.05P钎料合金的抗蠕变性优于Sn-0.7Cu-1Bi,Sn-0.7Cu-3Bi-0.05P钎料合金的抗蠕变性则劣于Sn-0.7Cu-3Bi。金相显微组织观察表明,单独加Bi能细化Sn-0.7Cu合金中的Cu6Sn5金属间化合物相;P的加入使Sn-0.7Cu-1Bi合金中的β-Sn枝晶尺寸变小,且Cu6Sn5相呈规则网络状分布于枝晶间隙;而在Sn-0.7Cu-3Bi合金中加P则粗化了Cu6Sn5相,并使IMC呈无规则分布。     

Fe78Si9B13非晶合金晶化过程的电阻变化研究

采用直流四端接线法测量Fe_(78)Si_9B_(13)非晶合金在等温退火和升温过程中的电阻变化.结果表明,当温度高于693K时非晶结构易被热效应所影响.与DSC法相比较,直流电阻四端接线法的优点是能够反映出晶化的形核阶段.但是R-T曲线上所反映的晶化第二阶段的特征不明显,晶化第二阶段产物Fe_2B的电阻率比第一阶段产物Fe_3B的高可能是造成这一现象的原因.     

微波场作用下非晶合金Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9的纳米晶化

研究了微波场对晶化的影响.结果表明,将非晶合金Fe73.5Cu1Nb3Si13 5B9在微波场作用下在480℃短时间(5 min)晶化处理,形成体积分数为80%、尺寸约15nm的α-Fe(Si)相;适当延长晶化时间(30 min)使非晶合金完全晶化,α-Fe(Si)相的晶粒不再长大,原子层之间的距离降低至0.2461 nm,磁体具有最大Ms为1.79 T.与激光、激波、脉冲电场和脉冲磁场晶化处理相比,微波场晶化处理可同时获得单一的、更小晶粒尺寸和更高体积分数的α-Fe(Si)晶化相,使合金具有高的饱和磁化强度和优良的软磁性能.微波场有利于非晶合金中的硼原子向空位跃迁,使基体金属相α-Fe(Si)相的形核率增大,促进非晶合金的纳米晶化.     

Ag-CuO钎料与BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ透氧膜陶瓷润湿及界面反应机理的研究

利用座滴法润湿实验,借助SEM和EDS测试,研究了Ag-CuO钎料与BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ透氧膜陶瓷润湿及界面反应机理。结果表明Ag-Cu-O/BCFNO间的润湿遵从界面反应润湿机制,随Cu含量增加和温度升高,润湿角快速减小。当Cu含量为3.3%(摩尔分数)时,在界面处BCFNO侧开始生成1层反应层,反应层的存在降低了固液界面能,使界面润湿性得到改善,相互冶金作用增强。反应层产生的原因是界面处发生了界面反应CuOx+BaCoFeNbO→Ba-Cu-O+Co-Cu-O,生成的复杂氧化物Ba-Cu-O、Co-Cu-O在BCFNO基体的晶粒边界上呈岛状分布。     

Co64Fe11Nb5Si12B8合金磁导率与温度的关系

采用铁芯测试仪测得合金样品的初始磁导率随温度的变化曲线, 用磁化强度小角旋转法测量非晶及晶化合金条带的饱和磁致伸缩系数λs;研究了不同温度退火后Co64Fe11Nb5Si12B8合金的磁导率随温度的变化、磁性以及磁致伸缩系数;结果表明:合金在580、590℃热处理磁性变好的反常现象是由于磁致伸缩系数变小所致.     

Zr-Cu-Ni非晶钎料真空钎焊TiAl合金/316L不锈钢接头的界面组织与剪切性能

采用自主设计制备的Zr-42.9Cu-21.4Ni非晶钎料对TiAl合金和316L不锈钢进行真空钎焊,研究钎焊温度和钎焊时间对TiAl合金/316L不锈钢异种金属接头微观组织和剪切性能的影响。结果表明：钎缝界面可以划分为6个不同的反应层。1040 ℃/10 min下制备的钎焊接头从TiAl合金到316L不锈钢侧界面组织依次为γ(TiAl)+AlCuTi/α₂(Ti₃Al)+AlCuTi/AlCu+ZrCuNi+FeZr/Cu₈Zr₃+ZrCuNi+TiFe+Fe₂Zr/FeZr+Fe₂Zr+TiFe₂+ZrCu/α-(Fe, Cr)。随着钎焊温度的升高,接头的抗剪强度先升高后降低。当钎焊温度为1040 ℃和钎焊时间25 min时,接头抗剪强度达到最大值162 MPa。断口分析表明,接头在FeZr+Fe₂Zr+TiFe₂+ZrCu界面处萌生,沿着Cu₈Zr₃+ZrCuNi+TiFe+Fe₂Zr和α-(Fe, Cr)扩展,呈解理断裂。     

电弧作用下AlSi5钎料在镀锌钢板上铺展及界面行为研究

采用 TIG 电弧钎焊试验方法,主要研究了电流大小、电弧加热时间以及弧长对 AlSi5钎料在镀锌钢板上润湿铺展及界面行为的影响。实验结果表明：随着电流、燃弧时间和某一范围内弧长的增加,钎料在镀锌钢板上的润湿角逐渐减小,铺展面积逐渐增加,并在某一特定范围时润湿铺展性能达到最佳;随着燃弧电流的增加,界面金属间化合物的厚度呈现先增加后减小的趋势,靠近母材一侧有 Fe2 Al5相生成,钎料一侧则生成 FeAl3相;Al 元素扩散到界面处与 Fe 元素发生扩散反应形成 Fe-Al 金属化合物颗粒,在钎缝中弥散分布着 Si 元素,对钎缝有强化作用。     

Microstructural and Microhardness Variation of Amorphous Fe78Si9B13 Alloy during Bend Stress Relaxation

The amorphous Fe78Si9B13 ribbons were bend stress relaxed at various temperature well below the crystallization temperature （Tx） for different time. The effect of pre-annealing on the subsequent bend stress relaxation was examined. The variation of the microstructure and microhardness during bend stress relaxation process was studied using X-ray diffraction （XRD）, atomic force microscopy （AFM） and Vickers microhardness test,respectively. Curvature radius of the amorphous Fe78Si9B13 ribbons decreased with increase bend stress relaxation temperature and time. The microhardness of the stress relaxed specimens increased with time at 300℃ due to the forming of nanocrystals during bend stress relaxation. The pre-annealing reduced the decrease rate of the curvature radius of stress relaxed specimens.     

热处理对快凝Ni74Si10B16非晶合金热稳定性的影响

本文通过对快凝Ｎｉ７４Ｓｉ０１Ｂ１６非晶合金不同温度与时间下真空热处理样的差热描量热分析及Ｘ射线衍射分析发现，热处理来改变试样的非晶性时，热处理前后试样的晶化温度保持不变；当非晶基体中析出初晶Ｎｉ颗粒时，热处理样的初始晶化温度下降；进一步析出Ｎｉ３Ｂ等晶经相对，热处理样的晶化温度反而上升，根据以前建立的高类金属含量Ｎｉ基非晶合金的晶化机制，本文对此给出了比较合理的解释。     

Influence of Magnetic Field Intensity on the Shape of the μ—T Curves for Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 Alloy

Under different magnetic field intensities,the dependence of the permeability μon temperature T(μ-T curve) for the Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 alloy annealed at 350-620℃ was investigated.The results showed that the magnetic field intensity had a remarkable influence on the shape of μ-T curves.For amorphous alloy,the sharp Hopkinson peak of μ-T curve disappeared gradually with the increase of magnetic field intensity.     

Fe70Zr10B20非晶合金的制备及其热稳定性和磁性能研究

采用机械合金化技术制备了Fe70Zr10B2。磁性非晶合金粉末。分析Fe70Zr10B20非晶合金的形成机制、晶化机制：研究Fe70Cr10B20非晶合金不同热处理温度下的磁性及球磨过程中样品的磁性。结果表明：Fe70Cr10B20非晶相的形成是由原子的扩散和晶格崩渍共同作用的结果；Fe70Cr10B20非晶合金的热致晶化模式为一次晶化；球磨过程厦非晶熟处理后样品的磁性与其结构、晶粒尺寸、应力和缺陷等因素有关。     

Fe和Si杂质对Al-Zn-Mg-Cu合金淬火敏感性的影响EI北大核心CSCD

采用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等方法,研究了Fe和Si杂质对Al-Zn-Mg-Cu合金淬火敏感性的影响。结果表明:杂质含量的增加降低了合金的淬火敏感性,用硬度表征时最大降低3.29%。随杂质Fe和Si含量的增加,Al7Cu2Fe相和Mg2Si相含量明显增加,消耗了基体中的Cu和Mg原子,合金的过饱和度降低,从而引起合金淬火敏感性的降低;同时粗大的Al7Cu2Fe相和Mg2Si相有利于再结晶核心的形成,增加了合金的再结晶晶粒和(亚)晶界数目,促进慢速淬火过程中η平衡相的析出。过饱和度对合金淬火敏感性的影响大于晶粒结构对合金淬火敏感性的影响。     

预退火对Sm5 Fe74.3Nb1.5Si11.7 B4.5C2.5Cu0.5非晶合金晶化动力学的影响

研究了预退火对Sm5Fe74.3Nb1.5Si11.7B4.5C2.5Cu0.5非晶合金晶化动力学的影响。结果表明，预退火处理使非晶合金晶化相α-Fe和Sm2Fe17Cx的晶化温度（Tp）和晶化表观激活能（Ec）值降低，且改变晶化相α-Fe在晶化过程中晶化激活能的变化趋势，有助于该合金在晶化退火中形成晶粒尺寸较小的α-Fe相。     

Tensile Strength Evolution and Damage Mechanisms of Al–Si Piston Alloy at Different Temperatures

The Al–Si piston alloys always bear different temperatures because of its peculiar component structure and service condition. Therefore, the tensile strength, elongation to fracture, and corresponding damage mechanisms of Al12SiCuNiMg piston alloys (ASPA) have been investigated with in situ technique at different temperatures. The tensile properties show two‐stage tendencies: the former stage (25–280 °C) is determined by easily broken phases with inherent brittleness (such as primary Si), and the fracture behavior presents rapid brittle fracture after reaching the critical stress (about 430 MPa, based on in situ technique and the elastic stress field model). The later one (280–425 °C) is dominated by particles debonding and θphase coarsening. The plastic deformation behavior, dynamic recovery, and flow process become more significant on account of thermal activation. The Considère criterion h = K indicates that the transition of damage behaviors from insufficient local strength to insufficient matrix strength and the corresponding failure model shifts from brittle to ductile fracture. Based on the damage mechanisms, the elastic field model and thermal activation relation model have been established to characterize the strength of the ASPA at different temperature ranges.

     

AZ31B镁合金/PRO500超高强度钢TIG熔钎连接界面反应特性及力学性能

利用TIG电弧作为热源开展AZ31B镁合金与超高强度钢PRO500熔钎连接实验,研究界面反应特性及力学性能。结果表明:AZ31B镁合金/PRO500钢能够利用TIG电弧熔钎焊实现有效连接;接头界面中各基体元素的氧化具有强烈的热力学自发性并在接头界面中形成氧化物聚集且包含AlFe3相的过渡区,其硬度介于两种基材之间;界面中靠近钎接位置的钢基体在焊接热循环作用下会出现回火软化现象;大的焊接热输入会导致界面过渡区中脆性化合物相增多,结合强度显著下降。