基于价电子理论的Ag-Sn金属间化合物形成机理

SnAgCu焊点中的金属间化合物(intermetallic compounds,IMCs)Ag3 Sn脆性大且电阻高,对焊点可靠性具有重要影响,有必要明确其形成过程和相变机制以控制其生长.采用固体与分子经验电子理论(empirical electron theory,EET)研究Ag-Sn系统中的主要扩散元素及原子运动路径,应用自洽键距差(self-consistent bond length difference,SCBLD)法计算了Ag-Sn系统内参与反应相的价电子结构及可能形成的固溶体的结合能,根据结合能变化趋势从价电子层面描述出Ag3 Sn在焊点内部的形成过程.研究结果表明:Ag-Sn系统中的主要扩散元素为Sn,Sn原子进入Ag晶胞形成固溶体,固溶体内原子重新排布,形成结合能更高、排布更均匀的共价键,造成晶格膨胀,位于(110)晶面和面心位置的Ag原子随之向外扩张,形成了同样具有良好对称性的Ag3 Sn,与前人研究Ag-Sn系统扩散的实验结果相符.     

相变微液滴的凝固和熔化特性研究

储能技术是解决能量供求在时间和空间上不匹配问题,提高能源利用率的有效手段。相变材料具有在熔化和凝固过程中吸收和释放大量潜热的特性,其形成的相变微乳液和相变胶囊悬浮液均是高效的相变储能材料。本文围绕相变微乳液液滴的凝固和熔化特性开展研究。实验采用先进的微流控方法制备粒径可调的正十七烷相变微液滴,结合光学显微镜与高速摄像仪显微观测相变微液滴的凝固和熔化过程,研究液滴粒径和温度对正十七烷相变微液滴凝固和熔化特性的影响。结果显示:相变微液滴的凝固和熔化速率在小粒径下(400μm)的变化明显,反而在大粒径下(400μm)的变化很小;相变微液滴的凝固速率随冷却温度的下降而增大,熔化速率随加热温度的上升而增大。     

石英砂的相变与换向器套筒铸件的变形

用呋喃树脂石英砂工艺生产牵引电机换向器套筒出现变形、裂纹等铸造缺陷,是由石英砂相变膨胀引起,后用高铬刚玉砂代替石英砂得到解决.     

模具及模具材料激光相变硬化的初步探索与实验

简要介绍了激光强化的基础知识，分析了激光固态相变硬化机理，设计并进行了模具及模具材料表面的激光强化实验。将使用计算机模拟得到的指导性参数与使用经验参数获得的强化效果对比，为修正计算机模拟的误差，从而获得激光表面非熔凝淬火的最佳加工参数提供了一个可靠的途径。     

接触疲劳过程中的诱发相变和冷作硬化SCIEI

研究了三种丝杠钢的接触疲劳性能。利用TEM和背散射Mossbauer谱研究了三种钢在接触疲劳前后的显微组织结构;测量了接触区中心线下显微硬度随层深的变化。结果表明:接触应力诱发A_R→M相变,并导致一定深度的冷作硬化。讨论了诱发相变和冷作硬化对接触疲劳性能的影响。     

贝氏体相变理论进展近况

近年来贝氏体相变理论三个学派的研究工作均有明显进展，有些观点渐趋接近，有些观点依然存在严重分歧，各自都有亟待澄清的难题。各派间在学术上的批判反批判旨在指明探索方向和途径，发展理论，这已充分为当今相变理论研究进展事实所证明。     

轴承钢GCr15的恒温相变超塑性

研究了ＧＣｒ１５钢在Ａｃ１相变点附近的恒温超塑性特性与变形温度的关系。结果表明，与一些材料一样，该钢也存在恒温相变超塑性现象。当初始应变速率为２．５×１０＾－４ｓ＾－１时，经预调质处理的ＧＣｒ１５钢试样，在７４８℃进行超塑性拉伸试验获得最大延伸率达８００％，流动应力为２４ＭＰａ。与已有的同类研究结果相比，其延伸率提高了２００％以上。     

Zr对Cu—Zn—Al形状记忆合金相变的影响

采用示差扫描热分析(DSC)、X射线衍射及透射电镜,研究了Zr对Cu-Zn-Al合金高温相变、马氏体正逆转变以及形状记忆效应的影响。结果表明,添加Zr0.35wt-％时,能有效地抑制α,γ相析出,促进β_2→DO_3→18RM转变。(M_s-M_f)及(A_s-A_f)温度区间较窄,马氏体相变激活能最低,马氏体变体间界面的可动性好,形状记忆效应最佳。     

颗粒尺度对纳米材料相变的影响

运用Ｈｅｉｓｅｎｂｅｒｇ模型研究了纳米材料相变的尺度效应，建立了相变与颗粒尺度之间的定量关系。模拟结果表明，这一理论与实验数据相符合。