内氧化制备Cu-5％Al2O3复合粉末的研究

采用内氧化法制备Cu-5％Al2O3(质量分数)复合粉末,通过XRD、SEM-EDX、TEM等检测手段对粉末结构性能进行分析.结果表明,通过合理控制气氛和内氧化参数,Cu-Al中Al能够脱溶并被氧化.在内氧化温度为900℃条件下,0.5h时内氧化程度不理想;延长到1h时,内氧化能够基本完成.能谱分析表明,Al元素分布出现局部偏聚,主要是由内氧化过程中Al反向扩散引起的.电子衍射花样标定表明,晶内生成了近球形的γ-Al2O3,尺寸为10～40 nm;晶界形成粗大的α-Al2O3,形貌呈近球形(约200 nm)和条枝状,条状粒子长约200 nm,宽约100 nm.粉末的显微硬度最高达到105.05HV.     

内氧化法制备Al2O3弥散强化铜合金及其组织与性能

采用内氧化法用雾化铜铝合金粉制备出了铝含量(质量分数)分别为0.15%、0.25%、0.35%的3种氧化铝弥散强化铜合金。研究了Al2O3弥散强化铜合金的组织与性能。结果表明,弥散铜合金的晶粒细小,晶粒大小在0.2~1μm之间;内氧化工艺生成的细小氧化铝质点在晶粒内部呈弥散分布,其平均直径小于20 nm。0.35%Al含量的弥散强化铜合金抗拉强度为600 MPa,电导率为83%IACS,满足了CuCrZr电阻焊电极的要求,可以作为CuCrZr电阻焊电极的替代材料。     

Al2O3弥散强化铜基复合材料的研究现状与进展

综述了Al2O3弥散强化铜基复合材料的各种制备工艺及研究进展,对内氧化法制备Al2O3弥散强化铜基复合材料进行了详细的阐述。着重分析了Al2O3弥散强化铜基复合材料发展过程中遇到的问题,并对其今后的研制方向作了进一步的展望。     

Al2 O3/Al 复合涂层对贫铀的保护性能研究

为探讨Al2O3/Al复合涂层在贫铀表面保护中应用的可行性,采用盐雾腐蚀试验和磨损试验方法,结合SEM/EDS和XRD表征,分析了贫铀表面Al2O3/Al复合涂层的保护性能.结果表明,贫铀表面反应磁控溅射Al2O3/Al涂层没有明显的腐蚀特征,而等离子喷涂Al2O3/Al涂层发生了严重的腐蚀剥落现象.Al2O3/Al涂层表现为磨粒磨损行为,抗磨损性好.作为对比样的贫铀表面Al涂层则表现为粘着磨损行为,抗磨损性差.讨论了贫铀表面涂层的腐蚀和磨损行为.     

影响内氧化生成Al2O3/Cu表面复合层厚度及组织的因素

采用真空条件,用CuO作氧化剂,在一定的温度下使Cu-Al合金内氧化,获得Al₂O₃/Cu表面复合材料。金相分析发现,在较低温度下内氧化,表面复合层中Al₂O₃颗粒晶界处多于晶内;在较高温度下内氧化,复合层中Al₂O₃颗粒呈弥散状分布;表面复合层厚度随Al含量的增加而减薄,显微硬度随Al含量的增加而升高。      

纳米Al/Al2O3复合材料中Al2O3膜的碎化对性能的影响

观察了在不同温度下退火的Al/Al2O3复合材料的微观组织，结果表明，当退火温度达570℃时包裹着Al核的非晶Al2O3壳开始破碎。研究了非晶Al2O3膜的破碎机理并在此基础上讨论了材料微观结构与力学性能和内耗的关系，发现氧化膜的状态对材料的力学性能和内耗特征具有决定性的影响。     

Al2O3基复合陶瓷的研究进展

介绍了Al2O3基复合陶瓷材料的研究进展状况,对目前已经研究的体系、制备工艺、力学性能及其增韧机理等做了一个简要的综述.     

纳米Al2O3粉末的化学合成

纳米氧化铝是一种新型材料,有着广阔的应用前景.为获得性能优良的纳米粉末,许多合成方法不断涌现.主要介绍了当前氧化铝纳米粉的化学制备法,评述了常规方法中需要注意的事项,并着重叙述了目前纳米氧化铝粉末的合成新方法,最后展望了其发展方向.     

Al2O3/BaZrO3双陶瓷界面微观组织演化及机理

以Al₂O₃为背层(硅溶胶为粘结剂), 电熔BaZrO₃作为面层材料(钇溶胶为粘结剂), 1550℃烧结后制成50 mm×25 mm×5 mm的Al₂O₃/BaZrO₃双陶瓷试样。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和EDS等手段观察了BaZrO₃层和Al₂O₃/BaZrO₃界面的显微结构, 研究了BaZrO₃与Al₂O₃的界面反应。结果表明, 面层由BaZrO₃基体和分布其上的大小10 μm左右的Y稳定的ZrO₂晶粒组成; Al₂O₃/BaZrO₃界面发生反应形成厚约300 μm的过渡层, 界面反应生成物有BaOAl₂O₃、ZrO₂和BaO·Al₂O₃·2SiO₂。界面从单纯的BaZrO₃/Al₂O₃双陶瓷结构演变为BaZrO₃、ZrO₂、BaO·Al₂O₃、BaO·Al₂O₃·2SiO₂和Al₂O₃等多种物相组成的复杂结构。反应过程中Al元素基本不迁移扩散, BaZrO₃中Ba元素向Al₂O₃所在的位置扩散形成BaO·Al₂O₃, 残留物形成一层条状ZrO₂, 而BaO·Al₂O₃·2SiO₂围绕着EC95(Al₂O₃+5%SiO₂)粉体颗粒周围生成。     

激光区熔定向凝固Al2O3/Y3Al5O12 (YAG)共晶的组织与断裂韧性

采用激光区熔高温度梯度快速定向凝固技术从熔体中直接制备Al2O3/Y3Al5O12(YAG)共晶自生复合陶瓷,以研究其在超高温度梯度(1.0×106 K/m)下的快速凝固组织特征及与激光工艺参数的关系,并对其力学性质进行分析.研究结果表明:凝固组织强烈地受激光扫描速度与功率密度的影响,当二者匹配时,Al2O3相和Y3Al5O12(YAG)相呈现均匀一致,连续分布的层状耦合共晶结构,共晶间距细小(1～2 μm),且随扫描速度的增大逐渐减小;所制备的Al2O3/Y3Al5O12(YAG)共晶陶瓷硬度高达19.5 GPa,断裂韧性达到3.6 MPa·m1/2.     

Al2O3/Ti-Al复合材料中Al2O3晶须的原位合成

利用氧对金属Ti、Al粉的部分氧化,原位合成了含有氧化铝晶须的Al2O3/Ti-Al复合材料,通过XRD和SEM等测试手段,发现Al2O3晶须呈网状交叉分布于基体内部的孔隙中.分析了晶须的生成机理,认为氧化铝晶须是通过VLS机理生成,复合材料的原始组成和温度对晶须的显微型貌有直接的影响:随原始组成中铝含量的增加,产物中晶须的数量总体上是在递增的,且发达程度逐渐提高;热处理温度对晶须直径有直接影响,温度升高可以增加晶须直径.     

热处理对Ni/Al2O3界面电子结构的影响

在多晶Al2O3基片上用射频磁控溅射法沉积Ni薄膜,将所得的样品N2气保护下在400℃和800℃保温30分种,采用光电子能谱配合Ar3+离子原位刻蚀的方法分析不同热处理样品原子沿纵深方向的化学状态.界面区域化学状态和化学组成的研究结果表明在本文的实验条件Ni在界面与Al2O3没有明显的化学状态变化,即对界面电子结构的影响不明显,但在高温(800℃)条件下存在Ni向Al2O3基片的扩散.     

Al/Al2O3陶瓷接合基板的制备及性能研究

在675～825°C、氮气气氛下,使用石墨模具压铸的方法制备出Al/Al2O3电子陶瓷基板,利用力学拉伸试验机测试了Al和Al2O3的结合强度,界面抗拉强度＞15.94MPa,使用金相显微镜、SEM等微观分析仪器研究了其界面的微观结构.     

天然高岭土原位还原制备SiCw/Al2O3复相陶瓷粉末

采用天然高岭土为主要原料,以碳黑作为碳源,原位还原制备SiCw/Al2O3复相陶瓷粉末.研究原位还原合成的热力学过程,并对SiC晶须形成机理进行探讨.结果表明:保护气氛下通过原位碳化,在1550℃下保温1.5h合成出SiCw/Al2O3复相陶瓷粉末.产物中SiC呈晶须状,其直径≤200nm,长度≥5μm.反应机理:高岭土中的SiO2与碳黑反应先形成SiO气相,SiO与碳黑通过气固反应形成SiC微晶颗粒;由SiO与CO气相反应沉积到前述SiC微晶颗粒上,沿(111)晶面择优生长逐渐形成晶须状产物;莫莱石还原反应同时进行;最后形成以SiCw包覆Al2O3的结构并均匀分布.     

Al2O3含量对Al2O3/W复合材料合成的影响

以铝热法为基础制备了A12O3/W复合材料，探讨了A12O3含量对复合材料合成的影响。研究表明：主要物相为α-A12O3、金属W。刚玉含量小于0．3时，温度影响不显著，大于0．3时，温度影响显著，有大量碳化物生成，且WC/W2C相对含量随A12O3含量增加及煅烧温度的提高而增加。当刚玉含量为0．5mol时，有正交晶钨酸铝生成。随刚玉含量变化，金属钨分布从连续分布向弥散分布变化。连续分布的金属钨因被氧化铝包裹因此难以碳化，而弥散分布的金属钨则易于被碳化。     

Al2O3微粒对Cd-Al2O3复合镀渗氢量的影响

利用电化学方法探讨了在电镀镉及加入Al2O3微粒过程中，A12O3微粒的加入量对其氢渗入量的影响。试验表明：在其过程中，夹杂Al2O3微粒可以减少氢的渗入量，且随着夹杂到镀层中Al2O3微粒的增加，渗入到基体金属的氢量减少；同时还发现，渗氢电流均是由突峰到稳定，一段时间后再以较快的速度上升，然后缓慢平稳。     

Al_2O_3弥散强化Cu基复合材料高温拉伸行为研究

Al2O3颗粒弥散强化铜基复合材料因具有高强度和高导电性而在电子行业和电阻焊行业有着广阔的应用前景,本文利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对内氧化法制备的Al2O3/Cu复合材料的显微组织进行了分析,并用高温电子拉伸试验机测试了其高温拉伸力学性能。结果表明,Cu 0.6%Al2O3复合材料的室温拉伸屈服强度为442MPa,600℃时屈服强度为154MPa;试验温度低于300℃,其断面收缩率为22.2%～62.0%,温度高于400℃,其断面收缩率为4.5%～9.1%,呈现出明显的高温脆性。对其拉伸断口形貌和断裂机理进行了初步分析。     

化学镀铜法制备纳米Cu-Al2O3复合粉体的研究

采用化学镀方法在超声波辐照下对10－20nm的Al2O3粉末进行化学镀铜，并探讨了镀液组成及工艺条件对纳米Al2O3粉末化学镀铜的影响，利用X射线衍射判断其成分组成，用TEM观察镀覆结果，结果表明：引入超声波并调整镀液组成和工艺条件可以实现室温的纳米Al2O3粉末化学镀铜，使化学镀鲷在低温下保持了镀液的稳定性，同时对纳米粉末进行有效的分散；以EDTA－2Na为络合剂，并加入亚铁氰化钾和2－2联吡碇作为稳定剂，可以有效地消除或减少复合粉末中的Cu2O.通过改变低温超声波化学镀铜时的镀液组成和装载量，可以一次镀覆得到铜含量为5％－90％的Cu-Al2O3复合粉末。     

恒温等压处理对氧化喷射Al2O3／Al颗粒复合材料性能的影响

通过对喷射氧化沉积法制备的Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ颗粒复合材料进行恒温等压处理，研究了恒温等压处理对复合材料组织和性能的影响。结果表明，该处理工艺基本上能消除复合材料中的孔隙；改善Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ颗粒与基体的界面结合；提高材料的力学性能。     

Al2O3弥散强化铜合金轧制性能试验研究

通过热模拟试验机对Al2O3弥散强化铜合金在不同温度、不同应变速率、相同变形量条件下进行热压缩试验,分析了Al2O3弥散强化铜合金应力-应变关系,依据动态材料理论和试验数据绘制弥散铜热加工图,并选取了3组试验温度进行热轧试验验证.结果表明,不同的应变速率变形机制不一致,分别通过不连续屈服和动态再结晶实现塑性变形;轧制试验验证了该合金最佳变形区温度为750~850℃、应变速率为1~10s-1.