镍基复合镀层研究的最新进展

与许多金属或合金镀层相比较,复合镀层具有耐磨性好、抗高温氧化性能好和电接触好等优点,其中,镍基复合镀层是研究最早、应用最广泛的复合镀层之一.综述了镍基复合镀层的沉积机理以及不同镍基复合镀层研究的最新进展,主要包括耐蚀和防护-装饰复合镀层、耐磨减摩复合镀层、抗高温氧化复合镀层、催化功能复合镀层等,并概述了其在不同工业中的应用.     

稀土元素对Si—Mn—V钢淬火,回火过程中组织结构转变的影响

采用透射电镜,X射线,膨胀仪等方法,对含稀土和不含稀土的4种低、中碳Si—Mn-V钢(20SiMn2V;20SiMn2VRE;40SiMn2V和40SiMn_2VRE)进行了淬火、回火过程中组织结构转变的对比试验,结果表明:稀土元素可以细化低、中碳钢的奥氏体晶粒度;降低M_s点;细化马氏体板条束和板条晶尺寸;并增加中碳钢马氏体中位错亚结构的相对比例。而对低、中碳钢淬火回火组织中残余奥氏体的体积和热稳定性影响甚微。稀土元素明显地抑制了低碳马氏体在低温回火过程中的分解,阻碍板条晶内片状渗碳体的析出,并推迟其长大球化过程。稀土元素也明显地抑制了中碳马氏体中高温回火过程中粒状渗碳体的析出和球化过程。     

基于DSP芯片和无线收发技术的立体车库电气控制系统

为解决立体车库布线复杂、故障定位不准确、电机控制速度缓慢的问题,提出了一种基于DSP和无线收发技术的立体车库电气控制系统。介绍了该系统硬件整体设计及各部分的功能,其中重点介绍利用Atmel公司的AT89C51单片机的数据采集与无线收发单元和利用TI公司的TMS320F2812DSP芯片无线收发与中央处理单元这两部分的设计方法。理论表明,该立体车库电气控制系统可完全满足设计和使用要求。     

TC11钛合金热变形组织演变规律研究

在不同温度下对TC11钛合金进行了压缩实验,采用金相显微镜观察了其变形后的显微组织,并利用扫描电子显微镜对其不同变形程度变形后的显微组织进行了观察。结果发现,在较低温度下变形时在晶界处发生了动态再结晶组织,在1000℃时显微组织以动态再结晶晶粒为主,当温度达到1050℃时合金组织中再结晶晶粒相互长大,呈等轴状。     

基于正交设计的WLCSP柔性无铅焊点随机激励应力应变分析

对晶圆级芯片尺寸封装(wafer level chip scale package, WLCSP)柔性无铅焊点进行了随机振动应力应变有限元分析. 以1号柔性层厚度、2号柔性层厚度、上焊盘直径和下焊盘直径四个结构参数作为关键因素,采用正交表设计了16种不同结构参数组合的柔性焊点,获取了16组应力数据并进行了方差分析. 结果表明:焊点内最大应力应变随1号柔性层厚度和2号柔性层厚度的增加而减小;在置信度99%时,下焊盘直径和上焊盘直径对应力具有高度显著影响,在置信度95%时1号柔性层厚度和2号柔性层厚度对应力具有显著影响;各因素对应力影响排序为:下焊盘直径影响最大,其次是上焊盘直径,再次是1号柔性层厚度,最后是2号柔性层厚度.     

UBM凸点互连结构信号完整性分析

建立了凸点下金属层(under bump metallization,UBM)和凸点互连结构仿真分析模型,基于HFSS软件对其高频条件下的信号完整性进行了研究.得到了UBM凸点互连结构表面电场强度分布,分析了UBM各层厚度及不同材料组合变化对UBM凸点互连结构信号完整性的影响.结果表明,不同信号频率下电场强度在凸点及UBM各层表面分布不均匀,越接近UBM顶端电场强度越大;随信号频率的提高,UBM凸点互连结构的回波损耗增大而插入损耗减小;随镍层厚度、铜层厚度和钛层厚度的增加插入损耗减小;采用Ti-Wu-Au组合UBM凸点互连结构的信号完整性最好,Ti-Cu-Ni组合次之,而Cr-Ni-Au组合最差.     

结合数值模拟与物理实验的叶片锻造预成形拓扑优化设计研究

利用所提出的拓扑优化方法,对复杂形状叶片锻造的预成形形状进行了优化设计。详细给出了该方法在三维模式下的优化策略、优化目标、单元增删准则、几何模型处理等关键技术。以合理精简毛坯、提高模腔充填性为综合优化目标,利用自行开发的优化程序,经过十余次的优化迭代,获得了理论上的优化结果。研制了叶片锻造模具,对优化后的预成形件进行了锻造成形实验;利用激光测量设备采集了叶片锻件型面的几何数据,并与数值模拟结果进行了比对。对预成形件制备工艺的可行性进行了详细讨论。结果表明:基于拓扑优化方法所获得的叶片预成形设计结果较为理想。     

不同涂层对304不锈钢高温防护效果的对比研究

采用溶胶凝胶法在304不锈钢表面上分别制备了SiO2、Al2O3、ZrO2防护涂层。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对不同氧化物涂层进行了结构和形貌的表征。对比了不同氧化物涂层保护样品的高温抗氧化性、抗热冲击性以及在3.5wt%NaCl溶液中的耐电化学腐蚀性。结果表明Al2O3涂层具有很好的高温抗氧化性和耐电化学腐蚀性,而ZrO2涂层具有良好的抗热冲击性能。     

pH值对碳钢在高含硫油田水中腐蚀行为的影响

采用电化学测试方法和动态腐蚀失重实验并结合扫描电镜和能谱分析, 研究不同pH值下J55钢在高含硫油田水中的腐蚀行为。结果表明, 随着溶液pH值升高, J55钢阴极去极化作用减弱, 腐蚀速率下降。当pH值在5.6~7.2时, 腐蚀产物主要是疏松且易脱落的粗晶粒四方硫铁矿FeS_1-x, 无法在碳钢表面形成保护膜, 形成大量腐蚀坑, 使碳钢表面腐蚀较严重;当pH值在8.7~11.0时, 腐蚀产物主要是氧化铁, 在碳钢表面形成了致密的保护膜, 阳极有明显的钝化现象, 碳钢表面腐蚀轻微。     

微弧氧化增强镁合金钼酸盐转化膜层的制备

目的提高钼酸盐转化膜的耐腐蚀性能,制备微弧氧化增强的钼酸盐膜层。方法采用化学转化法和微弧氧化法在AZ91D镁合金表面制备钼酸盐转化膜、微弧氧化膜和微弧氧化增强的钼酸盐膜层,研究了膜层的电化学行为和腐蚀失重情况,利用SEM、EDS、XRD和激光共聚焦显微镜对膜层的表面形貌、元素组成、物相组成和粗糙度进行分析。结果 XRD分析表明,钼酸盐膜层经过微弧氧化处理后,所得膜层较微弧氧化膜层多出新相MoSi_2。钼酸盐转化膜层经过微弧氧化处理后,相比于微弧氧化膜层,表面变得平整光滑,孔洞微粒变小,粗糙度降低。钼酸盐转化膜经过微弧氧化处理后,在3.5%NaCl溶液中浸泡48 h,膜层失重最低。通过电化学测试,微弧氧化增强钼酸盐膜层的腐蚀电位较钼酸盐转化膜的腐蚀电位正移0.643 V,较微弧氧化膜的腐蚀电位正移0.419 V,腐蚀电流密度较钼酸盐转化膜降低了3个数量级,较微弧氧化膜降低了1个数量级。结论钼酸盐转化膜经过微弧氧化处理后,膜层的耐腐蚀性能优于钼酸盐转化膜和微弧氧化膜,使镁合金的应用前景有所提高。