快速冷却条件下Cu-Co合金的凝固

利用气体雾化方法研究了Cu-20%Co(质量分数)合金的快速凝固行为,获得了富Co相以微细球形粒子形式分布于基体的合金粉末.建立了Cu-Co雾化液滴快速凝固过程模型,模拟分析了雾化液滴凝固的动力学细节.结果表明:所建模型能很好地描述Cu-Co合金雾化液滴冷却凝固过程;液一液相变过程中组织演变是弥散相液滴形核、长大,碰撞凝并和空间迁移共同作用的结果;雾化液滴尺寸越大,冷却越慢,富Co相液滴的形核速率越低,凝固后富Co相的弥散度越差.     

Cu-20%Co合金雾化液滴的凝固组织特征

对Cu-20%Co合金进行了高压气体雾化快速凝固实验,获得了富Co相以微细球形粒子形式分布于基体的Cu20%Co合金粉末.富Co相粒子的尺寸随着粉末尺寸的增加而增大.在凝固过程中,富Co相液滴受固-液界面推斥;凝固后,Co相粒子主要分布于晶界.由于富Co液相的表面能较高,液-液相变时弥散相液核通常在雾化液滴内部形成,并在温度梯度的作用下向雾化液滴中心迁移,从而导致在粉末表面形成很薄的富Cu基体相层.     

冷却速度对气雾化非平衡Al-27%Si合金粉末组织形貌特征的影响

采用快速凝固气体雾化技术制备Al-27%Si合金粉末,利用对流传热原理计算合金粉末的冷却速度,采用扫描电镜(SEM)观察分析不同粒度合金粉末的形貌。结果表明:快速凝固气体雾化的冷却速度介于103~106 K/s之间,对合金粉末形貌组织有较大影响。该合金粉末中细小初晶Si相和共晶Si相均匀弥散分布在α-Al基体中,且Si颗粒尺寸随粉末尺寸减小而减小。通过测定合金粉末二次枝晶间距,结合冷却速度与二次枝晶间距之间的经验公式,能较好地预测实验结果。     

Cu-Co-Fe合金雾化合金液滴凝固过程研究

对Cu-10%Co-10%Fe(质量分数)亚稳液态组元不混溶合金开展了气体雾化快速凝固实验,制备了富Fe-Co相球形粒子均匀分布于基体Cu的复合粉末,建立了Cu-Co-Fe合金雾化液滴冷却过程中的温度场、浓度场和液-液相变动力学控制方程,研发了耦合合金热力学和相变动力学的模拟方法,模拟分析了Cu-10%Co-10%Fe合金雾化液滴的凝固组织形成过程.实验和模拟结果表明,在气体雾化快速凝固条件下,液-液相变过程中富Fe-Co相液滴Marangoni迁移和Ostwald熟化的影响很弱,粉末中心绝大部分区域内富Fe-Co相粒子的空间分布均匀.对于直径小于220 mm的Cu-10%Co-10%Fe合金粉末,富Fe-Co相粒子的平均半径Ra和数量密度N与雾化粉末直径d之间符合指数关系.     

电子封装材料过共晶硅-铝合金的组织特征和热性能(英文)

采用快速凝固制粉技术和粉末热压烧结技术制备55%Si-Al,70%Si-Al和90%Si-Al3种过共晶含量的硅铝合金。结果表明:雾化沉积是制备过共晶硅铝合金的有效的快速凝固工艺,采用该工艺获得的快速凝固硅铝合金粉末的尺寸小于50μm。快速凝固的硅铝合金粉末经过550°C和700MPa热压后,获得3种不同成分合金试样的相对密度分别为99.4%,99.2%和94.4%。作为电子封装材料,3种试样的热导率、热膨胀系数和电导率都可以满足应用要求。55%Si-Al合金的热膨胀系数随温度的变化最剧烈,但是该合金具有较好的热导率。90%Si-Al合金的热膨胀系数较小,但是其热导率最差,小于100W/(m·K)。70%Si-Al合金具备热沉材料所应具备的优良的热导率和热膨胀系数的综合性能。     

铝合金快速凝固粉末组织及性能的研究

为了对单个粉末的组织结构和性能进行研究,用室温电镀镍制备了包含超声气体雾化快速凝固Ａｌ－Ｆｅ－Ｖ－Ｓｉ－Ｚｒ－Ｔｉ合金粉末的镀片试样,该镀片中粉末和镍基体之间结合良好,镀片可以用来制备普通金相样品,透射电镜观察样品,实践对粉末的热处理,测定单个粉末快速凝固及热处理后的硬度。     

制取快速凝固微细金属粉末的装置和原理

在研究和分析了多种快速冷凝制粉装置的工作原理后,提出了金属熔体的多级快速凝固过程的成粉理论,井以此理论为基础研制出一系列制取微细金属粉末的新型快速冷凝装置。这类装置能够生产多种非晶、准晶、微晶和微细金属粉末,制粉装置的冷凝速度为10~5~10~6k/s,粉末平均粒度最细可达5~15μm,生产量为2~5kg/min,可连续生产,生产成本和普通气体雾化方法相当。对装置的工作特性进行了详细介绍,其结果表明,由著者发明的多级快速凝固装置既是制取非晶、准晶、和微晶粉末的理想装置,又是制取微细金属粉末的高效装置。     

快速凝固Al—Li—Mg—Zr合金粉末粒度对组织和性能影响

研究超音雾化快速凝固Al—Li—Mg—Zr合金粉末粒度对组织和性能的影响中发现,粉末粒度越细,组织越细,合金强度越大;但粒度太细,又会导致塑性变差。试验合金粒度范围选用40—100μm为佳。     

超音速电弧喷射雾化Ag-Cu合金粉末的快速凝固组织

采用超音速电弧喷射雾化制备Ag-28%Cu(质量分数)、Ag-10%Cu、Cu-10%Ag合金粉末;用SEM对合金粉末的凝固组织进行了研究.结果表明,Ag-10%Cu、Cu-10%Ag合金粉末的快速凝固组织为微晶胞离异共晶组织;粉末直径≤50μm时,Ag-28%Cu共晶粉末的快速凝固组织为单相亚稳固溶体;粉末直径＞50μm时,Ag-28%Cu共晶粉末的快速凝固组织为芯部含有纳米层片共晶组织的亚稳扩展固溶体.     

Sn-Ag-Cu无铅钎料粉末与合金的组织及钎焊性能对比

利用自行设计的超音速雾化制粉装置制备了Sn-3Ag-2.8Cu 无铅焊锡粉末,并将不同介质雾化的粉末组织和普通合金组织进行对比,同时选择一种综合性能良好的粉末,将其钎焊性能和普通合金进行对比.结果表明,氮气雾化粉末比空气雾化粉末具有更高的凝固速度;雾化粉末组织更细小,主要由基体上弥散分布的多边形Cu6Sn5 IMC 和粒状Ag3Sn IMC组成;粉末比普通合金与铜基板形成的IMC更不规则,且扩散层与基板的界面更模糊;雾化粉末的蠕变断裂寿命显著高于普通合金.因此,Sn-3Ag-2.8Cu无铅焊锡粉末性能优于普通合金.     

贵金属复合材料的成就与展望:(II)贵金属复合材料体系

贵金属及其合金作为组元材料,可与其他金属、陶瓷、碳、化学化合物、金属间化合物以及聚合物结合,构成贵金属复合材料。在贵金属复合材料中,贵金属及其合金可作为基体材料,为纤维状或颗粒状的其他材料强化;亦可以涂层、纤维和颗粒等形式作为功能相材料分布在其他基体材料中。本文是“贵金属复合材料的成就与展望”系列文章的第二部分,总结了贵金属复合材料的种类,包括层状复合、纤维复合和颗粒复合材料;列举了贵金属复合材料的主要体系及其应用;讨论了一些贵金属复合材料的结构特征及其今后研究的新课题。     

快速凝固TiAl化合物的研究进展

TiAl合金是一种很有希望的航空、航天及汽车用高温结构材料,但是其较低的室温塑性限制了它的应用.快速凝固技术有望使其性能得到改善.综述了近年来快速凝固TiAl合金的研究进展,包括快速凝固工艺、合金的发展以及合金的组织演变及其特征、力学性能及添加合金化元素的作用,亚稳相的产生及稳定性以及快速凝固薄带或粉末的固结等.     

应用真空快淬制备纳米晶和非晶合金

介绍了应用真空快淬工艺制备纳米晶和非晶合金，应用真空快淬工艺可使金属在极大的过冷度下凝固，金属及合金经过真空快淬处理后具有纳米晶、非晶结构，因而具有特殊的力学及物理性能。真空快淬工艺在多种金属及合金的制备中使用，获得了令人满意的结果。真空快淬工艺在制备新型功能及结构材料中发挥了不可替代的作用，而且应用范围日趋广泛。     

EFFECTS OF Cu and Mg ON MICROSTRUCTURE AND PROPERTIES OF -Al(3－4 Wt%)Li AL

ＥＦＦＥＣＴＳＯＦＣｕａｎｄＭｇＯＮＭＩＣＲＯＳＴＲＵＣＴＵＲＥＡＮＤＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＯＦ－Ａｌ（３－４Ｗｔ％）ＬｉＡＬＬＯＹＳＣ．Ｇ．Ｊｉａｏ;Ｇ．Ｆ．ＹｕａｎｄＭ．Ｇ．Ｙａｎ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＭａｔｅｒｉａｌｓ,...     

高纯贵金属靶材在半导体制造中的应用与制备技术

高纯Au、Ag、Pt、Ru贵金属及其合金溅射靶材是半导体PVD工艺制程中的溅射源材料,广泛用于半导体制造工艺中,成为保证半导体器件性能和发展半导体技术必不可少及不可替代的材料。材料的高纯化、高性能贵金属及其合金靶材的制备(金属熔铸、热机械处理、粉末烧结、焊接等)以及贵金属靶材残靶及加工余料残屑的提纯回收利用是研究发展的重点,以实现贵金属靶材产品的高效增值。     

贵金属高温材料的研究及应用进展

现代工业和高技术领域中,部分高熔点的贵金属材料(Pt、Rh、Ir)及其合金、复合材料等作为耐高温耐腐蚀型材料具有重要应用。因其具有高熔点、高温抗氧化性、高的抗腐蚀性能及高温强度等一系列优点,近年来在高温材料领域的研究及应用有了突飞猛进的发展。综述了贵金属材料在高温结构材料及高温抗氧化功能涂层方面的研究与应用进展,探索贵金属金属材料在高温领域的发展方向。     

医用贵金属材料的研究与发展

由于贵金属材料具有独特的抗腐蚀性、生理上的无毒性、良好的延展性以及生物相容性，它在医学领域的应用日益拓展。作者在本文着重介绍贵金属材料在牙科(包括牙科汞齐合金和铸造合金)、针灸、体内植入的电子器件及医用生物传感器等方面的研究与发展，分析了牙科用贵金属材料的演变过程等。     

快速凝固(2024Al)-20Si-5Fe合金的磨损行为

采用双级雾化水冷快凝与粉末冶金技术制备了（2024Al)-20Si-5Fe(质量分数.%)耐磨合金。分析了合金的微观组织。利用磨损实验研究了合金的耐磨性和磨损失效形式。结果表明：快凝粉末冶金合金具有比铸造合金更细小的微观组织。更高的耐磨性和减磨性。耐磨性是铸造合金的2．5－4倍。快凝合金的磨损失效形式主要是磨粒磨损和疲劳磨损。耐铸造合金的磨损失效形式主要是磨粒磨损、粘着磨损和部分氧化磨损。     

喷射成形快速凝固技术在铝合金中的应用

喷射成形作为一种新兴的快速凝固技术,已经被广泛地应用于研制和开发各种高性能的快速凝固材料,近年来发展非常迅速。叙述了喷射成形技术在高强铝合金系,高比强、高比模量Ａｌ－Ｌｉ合金系,低膨胀、耐磨Ａｌ－Ｓｉ合金系,耐热、高强Ａｌ－Ｆｅ合金系及铝基复合材料等方面的研究概况及应用;着重讨论了该技术对不同系列铝合金的组织和性能的影响。     

Rapidly Solidified Aluminum Alloys: A Market Assessment

A survey of the markets for rapidly solidified, high strength aluminum alloys has been made by Charles River Associates1 on the basis of currently available technologies. This survey includes an assessment of potentially new developments, Advanced powder metallurgy technologies possess a visible market potential primarily in applications requiring high strength, heat treatable alloys of modified 7075 composition (currently alloys 7090 and 7091) and lithium bearing 2XXX series.