加张烧结下连续氧化铝纤维的组织结构演变规律

采用溶胶凝胶干法纺丝-高温烧结的方法制备连续氧化铝纤维,在对前驱体纤维进行预烧结和高温烧结时,利用自行设计搭建的加张烧结装置对纤维施加轴向张力,通过对氧化铝纤维的形貌、成分及组织结构进行表征,并与自由烧结(不加张力)的纤维进行对比,研究张力对烧结过程中氧化铝纤维的热分解、相变、组织结构演变以及性能的影响。结果表明：施加张力可显著提高预烧结纤维和烧结纤维的平直度,促进前驱体纤维中残留物质的分解和脱除;加张烧结可抑制纤维的轴向收缩,加大径向收缩,并促进 γ-Al₂O₃向 α-Al₂O₃转变;加张烧结还能改善纤维的晶粒形貌与孔洞分布,促进晶粒生长与晶间孔洞的收缩脱除,促进纤维致密化。相对于自由烧结,施加 0.9 MPa 轴向张力使得 1 500 ℃烧结 3 min 的氧化铝纤维平均抗拉强度从 0.35 GPa 提高到 1.16 GPa,提高231%。     

超高应变率变形下纯钨的断裂失效行为和动态再结晶

采用激光冲击加载技术对粉末冶金烧结态钨和熔炼态钨进行超高应变率下的动态加载,利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对冲击后的多晶钨进行损伤特征和微观组织表征,研究孔洞对冲击载荷下多晶钨的断裂失效行为和动态再结晶机制的影响。结果表明：在超高应变率下多晶钨的断裂失效模式仍以沿晶断裂为主,晶界孔洞和晶内孔洞均为动态加载下材料失效的起源。孔洞对冲击波的反射造成了在孔洞周围应力持续集中,位错大量形成并互相缠结,使得形变储存能迅速增加。在较高的冲击压强下,烧结态钨通过晶界弓出机制发生动态再结晶形核,冲击后存在大量的等轴状再结晶组织,并且由于冲击波随着深度的增加而衰减,再结晶程度随深度增加逐渐降低。     

Effect of infiltrating Si on friction properties of C/C composites

In order to improve the friction-wear properties of the C/C composites for aircraft brake pairs, the friction behavior of samples with infiltrating Si was investigated. The influence of Si smearing thickness on friction properties was studied in detail. The results show that with the increase of Si smearing thickness and β-SiC content, the friction coefficient reduces from 0. 40 to 0. 30; the linear wear of stators increases from 2. 0 μm to 18. 9 μm per cycle, and that of rotors increases from 1. 4μm to 22. 6 μm per cycle; mass wear of stators increases from 20. 6 mg to 126. 9 mg per cycle, and that of rotors increases from 13. 7 mg to 166. 2 mg per cycle. On the other hand, when a large number of inhomogeneous β-SiC particulates are performed, friction surfaces of the samples flake off layer by layer and many nicks are observed.     

纳米氧化铁的制备工艺研究

采用Fe(NO3)3·9H2O晶体为原料,配成一定浓度Fe(NO3)3溶液,并在溶液中加入少量氨水控制其pH值为2～2.5,通过喷雾干燥方法和球磨制备出纳米级氧化铁粉末.采用XRD,SEM,TEM对粉末相组成、晶粒尺寸、形貌和粒度进行表征.结果表明,通过喷雾干燥方法制备出来的粉末为非晶态,粉末煅烧后得到纳米晶a-Fe2O3,粉末的形貌为壳状或半片状,但粒度较大.通过球磨使粉末的粒度细化到20～60 nm.同时本文也研究了煅烧温度和时间对粉末晶粒大小的影响,提高煅烧温度对粉末晶粒长大影响较大,而延长煅烧时间对粉末晶粒长大几乎无影响.     

钨晶须/纳米线结构表征及性能研究进展

综述了钨晶须/纳米线的场发射性能、光电性能、力学性能等方面的研究,介绍了钨晶须/纳米线的制备方法,分析了不同制备方法下钨晶须/纳米线的结构特点及性能,指出了当前钨晶须/纳米线研究面临的问题,并展望了其应用前景。     

等温时效对Cu/Sn-3.5Ag/Ni(P)UBM互连焊接件界面微观组织及剪切性能的影响

Sn-3.5Ag焊料与Cu基板及化学镀Ni(P)板通过回流焊接形成Cu/Sn-3.5Ag/Ni(P)UBM互连结构,在200℃下对焊接件进行等温时效,针对电子器件的可靠性评估,研究等温时效对其界面微观组织和剪切性能的影响。用扫描电镜(SEM)和能量色散谱仪(EDS)对接头双界面形成的金属间化合物层的组织结构进行观察和分析,采用力学试验机测试接头的剪切强度,并通过SEM观察分析断裂特征。结果表明:随时效时间延长,焊料基体中二次相Ag_3Sn明显粗化,由小颗粒状转变为细条状;双界面化合物层逐渐变厚,两侧(Cu,Ni)_6Sn_5层的形貌趋于相似;接头剪切强度随时效时间延长而下降,由时效24 h的33.04 MPa降至时效144 h后的24.78 MPa;时效24~120 h后接头的剪切失效均为焊料内部的韧性断裂模式,时效144 h后,断裂模式转变为韧脆混合断裂,部分断裂面在焊料基体内部,部分在焊料与界面形成的化合物层内。     

氧化还原法制备钨晶须及其生长机理研究

研究了钨晶须的制备工艺,并分析了其生长机理.采用X射线衍射、扫描电镜、能谱分析、透射电镜对制备的钨晶须进行物相、形貌、成分、微观结构的分析和表征.研究表明:钨晶须长度大致在1～10μm,直径在1μm以下,部分达到纳米级;晶须为单晶bcc结构,生长方向为110;钨晶须形成过程为钨粉及其氧化产物与水汽反应生成气相水合物WO2(OH)2,遇氢气还原后形核并沉积,进而定向生长为晶须结构,钨晶须的生成遵循VS机理.     

微量Cr对93W-Ni-Fe合金组织及力学性能的影响

研究了Cr元素对93W-4.9Ni-2.1Fe高密度合金性能和微观结构的影响,并探讨固溶淬火工艺对添加微量Cr的93W-Ni-Fe合金微观结构及力学性能的影响.实验采用光学金相、扫描电镜和能谱等对烧结态、固溶淬火态样品的组织形貌进行表征,采用准静态拉伸实验对合金的拉伸强度和伸长率进行测试,采用阿基米德排水法对合金的相对密度进行测试.结果表明:随着Cr含量(质量分数)由0增加到1.5%,烧结态93W-Ni-Fe合金的拉伸强度、相对密度、伸长率分别由997.2 MPa、99.27%和14.94%降至834.7 MPa、95.21%和5.69%.随着Cr含量由0增加到1.5%,固溶淬火态93W合金的拉伸强度、相对密度、伸长率分别由1 039 MPa、99.33%和18.37%降至888.5MPa、96.10%和7.39%;Cr元素与W、Ni、Fe、O等元素在93W-Ni-Fe合金中生成富Cr固溶体,并在合金界面上形成偏聚,降低93W-Ni-Fe合金界面的结合强度,导致合金的力学性能降低.     

MA制备93W-4．9Ni-2．1Fe超细预合金粉末的烧结特性研究

为了改善93W-4．9Ni-2．1Fe合金的力学性能，对MA制备93W-4．9Ni-2．1Fe超细预合金粉末的烧结特性进行了研究。采用比表面吸附法测算了预合金粉末粒度，用X射线衍射仪对粉末晶粒尺寸进行测算，扫描电镜观察球磨粉末和试样拉伸断口的形貌，用金相显微镜对试样显微组织进行观察。结果表明：球磨50h后可得到粒度为0．29gm、晶粒尺寸为25．5nm、各元素分布均匀的超细93W-4．9Ni-2．1Fe预合金粉末：球磨50h的预合金粉末在1480℃烧结90min压坯，钨晶粒呈球形或近球形；合金抗拉强度、延伸率和相对密度分别为1025．4MPa，26．47％和99．45％，合金呈钨晶粒的穿晶解理断裂和粘结相的延性撕裂。     

MA制备W-Ni-Fe纳米复合粉末的工艺优化

研究了90W-7Ni-3Fe混合粉末在行星式高能球磨机中的机械合金化(MA)工艺.在一定条件下球磨后,采用XRD分析了粉末相变化、晶块尺寸和晶格畸变,采用SEM对粉末形貌进行了分析.研究了球磨时间、球磨机转速、球料比、球装填系数、不同的表面活性剂等因素对粉末性能的影响.确定了机械合金化制备W-Ni-Fe纳米复合粉末的最优化工艺:球磨转速为200r/min,球装填系数为6%～12%,球料比为10∶1,液体介质比为V液体∶V(球 料)=1.4～2.0.不同种类的过程控制剂对MA粉末分散和粉末的成形性有很大的影响,采用8#过程控制剂能在有效分散MA粉末的同时具有好的成形性.