振动诱导微结构粗糙表面水滴Wenzel-Cassie状态转变特性

以聚二甲基硅氧烷（PDMS）基底采用光刻蚀技术制备了微方柱结构粗糙表面。采用高速摄影对液滴在垂直振动作用下的动态浸润状态进行了图像采集。通过对水滴振动过程中的动态浸润特性分析,研究了粗糙表面水滴的Wenzel-Cassie浸润状态转变特征。结果表明,对于一定尺寸的Wenzel状态水滴,只有当施加的振动能量超过某一阈值时,微方柱粗糙表面Wenzel状态液滴才可以发生向Cassie状态的完全转变,且存在发生Wenzel-Cassie浸润转变的阈值范围;此外,当外加振动频率和液滴固有频率一致时,即在共振频率时,液滴发生Wenzel-Cassie状态转变需要的能量最小。外加振动频率偏离液滴固有频率越远,发生Wenzel-Cassie状态转变需要的能量最大。基于表面化学和振动力学理论,建立了液滴发生Wenzel-Cassie转变时的物理模型。     

激光粒度仪测定煤油/水乳液粒度分布的实验研究

考察了利用激光粒度仪测定乳液的粒度分布和平均粒径(D4,3)的实验方法和实验条件。采用单因素实验方法重点考察了实验条件(分散剂的浓度和进样量)和仪器参数(超声、搅拌转速和循环流速)对乳液液滴粒径分布的影响,得出测定煤油/水乳液粒度分布的最佳条件为:搅拌转速为750rpm、循环流速为8mL/s、分散剂SDS浓度为0.50×10-2 g/L和进样量为0.50mL,且不超声。     

阀芯结构对双流体喷雾粒子特性的影响

为了研究阀芯结构对双流体喷雾粒子特性的影响,提升喷雾效果,运用相位多普勒粒子分析仪（PDPA）对不同阀芯结构的双流体喷雾雾滴粒径、轴向速度以及雾滴数目进行了测试,并对测量结果进行了分析和讨论。结果表明：随着轴向距离的增大,雾滴索特平均直径(SMD)、算术平均直径(AMD)呈先增大后趋于平缓的趋势,轴向速度以及湍流脉动速度均呈减小趋势,雾滴数目呈先增大后减小的趋势;随着气液压力比的增大,SMD呈先增大后减小的趋势,而AMD、轴向速度以及雾滴数目均呈减小趋势;阀芯的喉口直径、出口直径的减小均有利于喷雾效果的提升,但同时导致速度稳定性变差;当喉口直径为1.5mm、出口直径为2.5mm时,与原始阀芯结构相比,雾滴数目和雾滴轴向速度分别增大了82.43%和22.31%,SMD和AMD分别减小了52.18%和21.47%,综合喷雾效果得到了大幅提升。     

Solderability and intermetallic compounds formation of Sn-9Zn-xAg lead-free solders wetted on Cu substrate

The eutectic Sn-9Zn alloy was doped with Ag (0 wt.%-1 wt.%) to form Sn-9Zn-xAg lead-free solder alloys. The effect of the addition of Ag on the microstructure and solderability of this alloy was investigated and intermetallic compounds (IMCs) formed at the solder/Cu interface were also examined in this study. The results show that, due to the addition of Ag, the microstructure of the solder changes. When the quantity of Ag is lower than 0.3 wt.%, the needle-like Zn-rich phase decreases gradually. However, when the quantity of Ag is 0.5 wt.%-1 wt.%, Ag-Zn intermetallic compounds appear in the solder. In particular, adding 0.3 wt.% Ag improves the wetting behavior due to the better oxidation resistance of the Sn-9Zn solder. The addition of an excessive amount of Ag will deteriorate the wetting property because the glutinosity and fluidity of Sn-9Zn-(0.5, 1)Ag solder decrease. The results also indicate that the addition of Ag to the Sn-Zn solder leads to the precipitation of ε-AgZn₃ from the liquid solder on preformed interfacial intermetallics (Cu₅Zn₈). The peripheral AgZn₃, nodular on the Cu₅Zn₈ IMCs layer, is likely to be generated by a peritectic reaction L + γ-Ag₅Zn₈ → ɛ-AgZn₃ and the following crystallization of AgZn₃.     

电子组装用无铅焊料发展现状

在电子组装早期用得最多的焊料主要是锡和铅两种元素,尤其是质量百分比为w(Sn)63%和w(Pb)37%的共晶铅锡合金为多数电子产品所采用.大量使用的Sn/Pb合金焊料正是造成污染的重要来源之一.在制造和使用Sn/Pb焊料的过程中,由于熔化温度较高,有大量的铅蒸气逸出,将严重影响操作人员的身体健康.同时焊接互联的常见热疲劳失效与富铅相有关,期望在设计锡基无铅焊料中不含有铅相,从而改善力学性能,强化焊料.介绍了无铅焊料的基本要求、无铅焊料的研究现状、无铅焊料面临的问题:指出无铅焊料及焊接可靠性仍是工业界和学术界研究的热点问题.     

63Sn-37Pb钎料合金耦合损伤时相关理论模型

在63Sn-37Pb钎料合金单轴时相关变形和失效行为研究的基础上,提出了耦合损伤时相关循环本构模型和疲劳失效模型;在模型中,引入了损伤演化方程,考虑了时相关效应;应用该理论模型对该钎料在不同应变率、不同应变幅值、不同保持时间及其历史下的变形行为及疲劳失效行为进行了模拟,并对疲劳寿命进行了预测。结果表明:该理论模型是合理有效的。     

浅谈CO_2气体保护焊在汽车车身焊接中的应用

根据CO2保护焊在应用过程中出现各种缺陷,结合在车身焊接应用中的长期研究和经验,介绍了CO2焊接技术应用过程及需注意的一些问题,对CO2气保焊焊接工艺及操作具有一定的参考作用.     

药芯焊丝CO2气体保护焊工艺研究

通过对药芯焊丝的性能特点、工艺实验的介绍和焊接电流、电弧电压、焊接速度等参数对焊缝成形的影响,进行了试验分析,并通过同其他焊接方法的比较,阐述了药芯焊丝CO2气体保护焊的工艺特性,对提高焊缝性能和产品焊接质量作了有效的探索.     

介电湿润芯片上液滴从静止到运动的机理

针对介电湿润芯片上液滴在电场作用下的运动过程,对液滴从静止到运动的机理进行了研究。根据电磁极化原理并结合克劳修斯-莫索提方程对固液接触面的极化机理进行了研究,在极化性与介电常数之间建立了一个连接。应用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件对芯片中的电场进行建模和数值仿真,分析了芯片中电场强度和麦克斯韦应力张量对液滴受力的影响,建立了液滴内部流体静压力差公式,分析了液滴的运动过程和机理。最后,通过实验验证了液滴的运动过程。     

GMAW焊接熔滴过渡模型的研究进展

对实芯焊丝GMAW焊接熔滴过渡数值模型的研究进展进行综述,认为主要熔滴过渡模拟理论为SFBT、PIT和VOF理论。通过对SFBT、PIT、VOF三种理论的比较,认为VOF理论在处理复杂的自由边界形态时比其他方法更适合和更有效,与实验结果更吻合。为提高理论计算与实验结果的一致性,指出VOF理论还需考虑金属蒸发产生的蒸气压力等因素的影响。