SiC颗粒增强耐磨铝基复合材料组织及性能研究

采用粉末冶金真空热压烧结工艺制备了纳/微米双尺度Si C颗粒增强的Al-Si复合材料(4%nm+15%μm SiC/Al-Si),分析测试了其组织、硬度、耐磨性及磨损特征,并与纳米Si C颗粒增强复合材料(4%nm SiC/Al-Si)及微米SiC颗粒增强复合材料(15%μm SiC/Al-Si)进行了对比研究。结果表明:微米SiC颗粒均匀分布在基底中,颗粒边缘与基体接触较为紧密,无明显反应物生成;纳/微米双尺度颗粒增强复合材料的硬度高于微米颗粒增强及纳米颗粒增强的复合材料,其硬度值为76.24 HV,比基体提高了35.13%;纳/微米双尺度颗粒增强铝基复合材料的耐磨性高于微米颗粒增强及纳米颗粒增强的复合材料,其磨损量比基体减少43%;纳/微米双尺度颗粒增强铝基复合材料的磨损表面较为平坦,表现为磨粒磨损特征。     

夹杂物对Ag-Cu-Zn钎料凝固组织和性能的影响

分析了夹杂物对Ag-Cu-Zn基钎料BAg40CuZn(Mn,Ni,Co)组织与性能的影响. 在大气条件下熔炼,BAg40CuZn钎料中的Mn,Co元素易形成Mn₂O₃,Co₃O₄,MnN等夹杂物. 由于氧化物和氮化物的硬度高于BAg40CuZn钎料基体的硬度,且自身的变形能力差,降低了钎料的塑性变形能力. 在塑性加工前期,拉拔力较大,变形过程中产生的挤压力使夹杂物发生碎裂,并沿拉伸变形方向分布. 在塑性加工后期,拉拔力变小,在变形过程中产生的挤压力不足以使夹杂物发生碎裂,造成局部应力增大,当其超过钎料基体的抗拉强度后,在夹杂物周围形成裂纹源并扩展,导致钎料在变形过程中发生断裂.     

STRUCTURE EVOLUTION OF DIRECTIONALLY SOLIDIFIED Ti--43Al--3Si ALLOY I. Microstructure Evolution in the Transition Region

对Ti--43Al--3Si (原子分数, %) 合金在3---100 μm/s 的生长速度下进行了系统的定向凝固实验. 研究了生长速度对固/液界面形态及初始过渡区组织演化规律的影响. 合金在3---60 μm/s 的生长速度范围内均以胞晶形态生长, 胞晶间距随着生长速度的增大而减小; 当生长速度达到90 μm/s 时, 开始出现枝晶生长. 在定向凝固初始启动阶段, 存在清晰的热过渡区, 热过渡区内Ti₅Si₃ 相分布及过渡区组织与定向凝固区组织的关联性对于籽晶材料的引晶效果有重要影响. 生长速度在10 μm/s 以内时, 热过渡区内Ti₅Si₃ 相分布连续, 且热过渡区组织与定向凝固区组织的关联性好, 有利于该合金的引晶.     

STRUCTURE EVOLUTION OF DIRECTIONALLY SOLIDIFIED Ti--43Al--3Si ALLOY II. Microstructure Evolution in the Steady--State Growth Region

分析了定向凝固Ti--43Al--3Si(原子分数, %) 合金在3---90 μm/s 的生长速度下的稳态生长区组织. 在定向凝固过程中经历下列反应: L→Ti₅Si₃, L→α+Ti₅Si₃, α→α₂(Ti₃Al)+γ(TiAl), α₂→γ+Ti₅Si₃, 其中, α 与Ti₅Si₃ 共晶是合金最显著的凝固行为. 当生长速度大于20 μm/s 时, 还出现L→γ+Ti₅Si₃. 随着生长速度增大, 稳态组织逐渐由粗胞晶向细胞晶、胞状枝晶及枝晶转变, 起稳定α相作用的Ti₅Si₃ 相由低速时分布于α相中逐渐向高速时分布于凝固γ 相中转变, 不利于该合金的引晶. 选择10 μm/s 的初始生长速度, 既能减少到达稳态生长的距离, 又能保证引晶效果.     

定向凝固Ti—43Al—3Si合金的组织演化规律 Ⅱ.稳态生长区组织演化规律

分析了定向凝固Ti-43Al-3si(原子分数,%)合金在3-90μm/s的生长速度下的稳态生长区组织.在定向凝同过程中经历下列反应:L→Ti5Si3,L→α+Ti5Si3,α→α2(Ti3Al)+γ(TiAl),α2→γ+Ti5Si3,其中,α与Ti5Si3共晶是合金最显著的凝同行为.当生长速度大于20μm/s时,还出现L→γ+Ti5Si3.随着生长速度增大,稳态组织逐渐由粗胞晶向细胞晶、胞状枝晶及枝晶转变,起稳定α相作用的Ti5Si3相由低速时分布于α相中逐渐向高速时分布于凝固γ相中转变,不利于该合金的引晶.选择10/μm/s的初始生长速度,既能减少到达稳态生长的距离,又能保证引晶效果.     

Sn-Cu系无铅钎料微合金化研究进展

电子产品绿色化的需求促进了电子组装中钎料合金的无铅化发展。目前,Sn-Cu系钎料以优良的综合性能和较低的成本成为最具使用前景的无铅钎料之一。但是Sn-Cu系钎料的熔点较高,在Cu基上的铺展性和钎焊性也较Sn-Pb钎料差,这在很大程度上限制了其应用。通过添加多种合金元素可改善Sn-Cu合金的微观组织和焊接性能。本文首先系统地综述了合金元素对Sn-Cu系无铅钎料微观组织、润湿性、力学性能等的影响,然后指出Sn-Cu系无铅钎料存在的问题。最后,对Sn-Cu系无铅钎料的发展方向和前景进行了展望。     

软磁复合材料制备工艺的研究进展

作为一种新型的功能材料,软磁复合材料具有三维各向同性、低的涡流损耗、良好的频率特性及易于机械加工等优点,在电力电子领域有着广泛的应用.随着电子元器件微型化和高频化的发展趋势,对软磁材料的性能提出了更严苛的要求.综述了软磁复合材料绝缘包覆处理、成形技术与烧结和热处理三个方面的研究进展.以包覆工艺和包覆材料为出发点分析绝缘...     

FeSi6.5/Fe复合磁粉芯的制备及磁性能研究

采用硅酮树脂作为绝缘包覆材料,通过压制和热处理制备FeSi_(6.5)/Fe复合磁粉芯,探讨了Fe粉含量对磁粉芯磁性能的影响。研究结果显示,磁性粉末的表面存在一层厚度约为200 nm的绝缘包覆材料,包覆后的磁粉芯在宽的频率范围内具有良好的频率特性。随着Fe粉含量的增加,磁粉芯的密度、最大磁导率、饱和磁感应强度和矫顽力都在逐渐上升。当Fe粉添加量为质量分数20%时,磁粉芯的饱和磁感应强度值从312.8 mT增加到568.3 mT,B_s提高了近81.7%。损耗分离研究显示,Fe粉的加入可以有效地降低磁粉芯的磁滞损耗,但在高频下会增加涡流损耗。     

C/hBN润滑组元对铜基粉末冶金摩擦材料性能的影响北大核心

为改善高温下材料摩擦性能的稳定性和提高润滑组元与铜基体的界面结合效果,采用粉末冶金工艺制备了C/hBN作为润滑组元的铜基粉末冶金摩擦材料,研究了C/hBN含量和化学镀铜表面改性对摩擦材料显微结构、力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明:适量添加hBN作为润滑组元能提高材料的摩擦系数和热稳定性,当C/hBN质量分数比为6∶3时,材料具有较高的摩擦系数,在350 km/h制动速度下其摩擦系数高达0.472,且磨损量相对较低,具有相对较好的综合性能;C/hBN表面镀铜后,摩擦材料的致密度提高,硬度略微下降,整体摩擦系数更加稳定,与未镀铜相比其磨损量降低了28%。C/hBN颗粒表面镀铜改善了C/hBN-Cu的界面结合,制动时摩擦表面的剥落坑数量明显减少。石墨和hBN润滑组元的综合运用及表面镀铜处理可有效提高铜基摩擦材料的摩擦磨损性能,有利于制动闸片轻量化设计,为C/hBN在铜基摩擦材料中的应用提供工艺理论依据。