Thermal stability of nanocrystalline Ni- and Co-based pulsed current electrodeposits: correlation of calorimetric measurements and microstructure development upon annealing

The exceptional properties associated with nanocrystalline materials are, to a large extent, a result of their high inter-crystalline volume fraction. However, the intrinsic instability of the nanostructured state may compromise the gain in properties by the occurrence of grain growth during exposure at elevated temperatures. Thermal stability is, therefore, a fundamental materials issue for nanocrystalline materials. This article describes what can be deduced from calorimetric measurements in the context of what is known about the microstructural evolution upon annealing of nanocrystalline Ni- and Co-based pulsed current electrodeposits. Special emphasis is put on interpreting the shape of the curves obtained by a differential scanning calorimetry (DSC). The temperature ranges for relaxation, segregation, precipitation, as well as abnormal and normal grain growth can be predicted. Also, by evaluating the shift in peak temperature with heating rate (Kissinger plot), the activation energies for grain growth can be obtained for the different materials.     

TiAl基合金定向凝固中领先相的确定及影响因素

TiAl基合金因其优异的高温性能及较低的密度成为近年的研究热点,室温塑性是其走向工程化应用最主要的障碍。通过定向凝固技术控制TiAl基合金片层取向与生长方向平行时,可有效提高其综合力学性能,领先相的选择及生长取向的控制是TiAl基合金片层取向控制的关键因素。本文综述了定向凝固TiAl合金领先相的类型及生长取向的几种确定方法,及其生长取向的影响因素,最后总结了领先相生长取向控制的研究方向,对制备定向凝固TiAl基合金叶片具有重要的指导意义。     

基于微柱状电极生长ZnO纳米线的研究

利用自己开发的硅衬底电极无催化剂制备横向 ZnO 纳米线网的技术,实现了二维氧化锌纳米线网电路的制备。本论文涉及的技术一方面可以为突破纳电子器件制备极限提供新技术参考。另一方面,去除了纳米线生长过程中的金催化剂污染,降低成本,简化工艺。     

钢/铌焊接接头金属间化合物生长机制及调控研究现状

钢/铌焊接结构在航空航天工业具有广阔的应用前景,但是钢/铌焊接接头极易生成金属间化合物(IMC),显著降低接头性能,因此开展IMC生长机制及其调控措施的研究具有重要的理论和实际意义。简要介绍国内外IMC生长机制及其调控措施的研究现状,指出模拟法在IMC生长机制的研究中显现出巨大的优势和潜力,是未来IMC生长机制研究发展的方向。并指明能量-冶金联合调控是抑制接头IMC生长的有效解决方案。     

微连接用Sn-2.5Ag-0.7Cu(0.1RE)钎料焊点界面Cu6Sn5的长大行为

利用XRD、SEM及EDAX研究了钎焊和时效过程中低银Sn-2.5Ag-0.7Cu(0.1RE)/Cu焊点界面区显微组织和Cu6Sn5金属间化合物的生长行为。结果表明,钎焊过程中焊点界面区Cu6Sn5金属间化合物的厚度是溶解和生长两方面共同作用的结果;随时效时间的增加,焊点界面区Cu6Sn5的形貌由扇贝状转变为层状,其长大动力学符合抛物线规律,由扩散机制控制;添加0.1%(质量分数,下同)的RE能有效减慢界面Cu6Sn5金属间化合物在钎焊及时效过程中的长大速度,改变焊点的断裂机制,提高其可靠性。     

Solid state interfacial reactions in electrodeposited Cu/Sn couples

Cu/Sn couples, prepared by sequentially electroplating Cu and Sn layers on metallized Si wafers, were employed to study the microstructures, phases and the growth kinetics of Cu-Sn intermediate phases, when electroplated Cu/Sn couples were aged at room temperature or annealed at temperatures from 373 K to 498 K for various time. Only Cu6Sn5 formed in aged couples or couples annealed at temperature below 398 K. The Cu6Sn5 layer was continuous, but not uniform, with protrusions extending into the Sn matrix. W...     

改革开放30年:中国的铝板带冷轧工业(2)

到2008年底,中国有180多个铝板带轧制企业,其中大中型企业131个,小企业50个,冷轧生产能力为6 230kt/a,比美国的高2.2%。2002年~2010年,中国的铝板带冷轧能力年平均增长率约31.2%。中国目前拟建的铝板带大项目有十几家。到2010年,中国冷轧铝板带生产能力预计达到8 115 kt/a。     

Cr_3C_2对WC-6.5％Co硬质合金组织和性能的影响

通过向WC-6.5%Co硬质合金中添加0%～2.0%的晶粒长大抑制剂Cr_3C_2,研究了其对硬质合金组织和力学性能的影响。研究结果表明,Cr_3C_2的添加细化了WC晶粒,但不能完全抑制WC晶粒的异常长大。Cr_3C_2使合金的硬度提高,但是却降低了合金的致密度和抗弯强度。Cr_3C_2添加量为0.5%时,合金的综合性能最好。     

退火温度对高纯Al-1% Si-0.5% Cu合金晶粒、异常长大的影响

介绍了在同一变形条件下,退火温度对高纯Al-1%Si-0.5%Cu(质量分数,下同)合金的再结晶晶粒尺寸的影响。实验证明纯度达到99.999%以上的Al-1%Si-0.5%Cu合金锭坯,经过均匀化处理、多向锻造、中间退火及冷轧、再结晶退火后,在420～450℃时即可形成均匀、细小的等轴晶粒,但当退火温度≥480℃时,局部区域出现晶粒异常长大现象,最大晶粒异常长大温度约为480℃。研究认为退火温度较高时,改变了局部区域第二相的溶解析出行为,造成局部区域第二相减少、粗化,所提供的阻力不足以克服晶界移动的驱动力,则在一些晶界阻力不均匀的地方会发生个别晶粒异常长大。因此在该变形条件下,应控制再结晶退火温度低于480℃,在420～450℃时可得到平均晶粒尺寸近50μm的锭坯。     

恒位移下BaTiO_3单晶在空气中亚临界裂纹扩展与畴变

用正交偏振光显微镜,通过原位观察研究了恒位移下BaTiO_3单晶贯穿裂纹快速扩展与畴变的关系,以及在室温空气中(湿度为35%RH)亚临界裂纹扩展和畴变的关系。结果显示,加载开始时首先出现畴变,且其体积分数随载荷升高而增大;当载荷达到临界值时,裂纹快速形核、扩展并止裂,在空气中保持恒位移,畴变能慢慢发生,即空气中水吸附能促进畴变,当畴变发展到临界条件时就引起裂纹的亚临界扩展(即应力腐蚀)。