铜及银键合丝材料的研究进展

为降低电子封装成本,铜及银键合丝正逐步取代键合金丝成为电子封装用的主流键合材料。根据铜及银键合丝专利等文献综述了这两大类新型键合丝的合金成分设计、制备工艺及发展现状,最后展望了其未来发展前景。     

电弧喷涂Zn—Al—Mg—RE粉芯丝材及其涂层的制备

在前期研发出Zn-Al-Mg-RE粉芯丝材制备新型防腐涂层技术的基础上,提出了采用Zn-Al合金带材包覆复合粉末的新工艺制造Zn-Al-Mg-RE粉芯丝材,设计制造了Al质量分数分别为2%,5%,8%的系列Zn-Al合金带材,测试了带材的硬度、拉伸强度和伸长率等力学性能指标,并和国外新近研制的Zn-Al合金带材(A220)展开对比;研究粉芯丝材的制造工艺.结果显示,选用的带材中Zn-2Al带和A220带材能够满足粉芯丝材的生产要求.利用研制的粉芯丝材进行电弧喷涂实验,发现这两种丝材的喷涂稳定性都较好,制备的涂层较致密,层状组织特征明显,时间电位曲线显示两种涂层均表现出较强的耐蚀性能,在实验后期,两者的电极电位趋于一致.     

累积叠轧焊过程中的材料界面焊合

累积叠轧焊(ARB)工艺可以制备超细晶、高性能、大尺寸的金属及合金板材,具有自身突出的优越性,容易实现工业化生产,是目前剧塑性变形工艺领域的研究热点之一。ARB变形金属层间的界面焊合强度是影响其工艺及材料工业应用的主要因素之一。本文对累积叠轧焊工艺的界面焊合特点进行了综述,对道次变形量、ARB变形前后退火工艺、板材表面处理等因素对ARB板材界面焊合性能的影响进行深入分析。同时简要介绍了板材界面焊合质量的表征方法。     

石墨烯增强铜基复合材料的研究进展

综述了石墨烯/铜复合材料的球磨、液相混合和分子水平混合等制备方法及其力学、导电和导热等性能,总结了存在的主要问题;概述了层状仿生石墨烯/铜基复合材料的制备方法及性能,并展望了石墨烯/铜复合材料的研究方向及应用前景.     

热喷涂用丝材及其喷涂工艺的研究进展

热喷涂技术是通过喷涂粉末或丝材状态的原材料在基体表面得到具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损等性能的涂层，从而达到对基体的保护作用。热喷涂粉末材料范围广泛，包括金属、非金属和陶瓷等，但是其生产成本高，利用率低，而且涂层沉积速率慢，喷涂设备复杂。相比之下，丝材展现出了很大的优势，一方面丝材生产成本低，材料利用率高，涂层沉积速率快；另一方面，粉芯丝材的出现解决了陶瓷材料难以制成丝状以及实心丝材成分难以调控的问题，极大地促进了丝材喷涂工艺的发展。目前，丝材喷涂工艺主要有电弧喷涂、丝材火焰喷涂以及等离子转移弧喷涂，其中电弧喷涂和火焰喷涂工艺成熟，在喷涂粉芯丝材和实心丝材方面得到了广泛的应用，但是制备的涂层氧化严重，孔隙率高；等离子转移弧喷涂作为新的丝材喷涂工艺，制备的涂层氧化程度小，孔隙率低，涂层质量好。通过研究喷涂过程中丝材熔融机理和熔滴特性来改进喷涂工艺和设计新型喷涂技术成为提高涂层质量两种主要途径。本文综述了近年来热喷涂所用丝材的研究进展，以及涂层的耐腐蚀、耐高温和耐磨损性能；介绍了丝材火焰喷涂、电弧喷涂和等离子转移弧喷涂的优缺点；对喷涂过程中实心丝材和粉芯丝材的熔化和雾化行为以及粒子的形成进行了...     

阳极键合研究现状及影响因素

为了提高键合质量、优化键合材料,促进阳极键合技术在工业生产中的应用,本文以“硅/玻璃”的阳极键合为例,阐述了阳极键合作为新型连接工艺的键合机理及工艺过程,介绍了现阶段阳极键合在国内外工业生产中的应用实例及相关研究,尤其是在微电子封装领域所展现的杰出应用前景,同时结合阳极键合过程中对键合参数、材料处理等要求,给出了影响键合质量的各种因素,以及在键合过程中常出现的问题及其解决办法.本文立足于键合机理及键合工艺过程,结合不同材料特性,重点阐述了阳极键合这一新型连接工艺的国内外研究现状及影响键合的因素,为进一步提高键合质量、优化键合工艺、开发新的键合材料等提供理论依据.     

铜纳米丝的应变率和尺寸效应的分子动力学模拟

用分子动力学方法对铜纳米丝的应变率效应和尺寸效应进行了模拟研究．结果表明，随着加载应变率的增大，铜纳米丝从低应变率下的静态响应逐渐呈现出较高应变率下的准静态以及高应变率下的动态响应特征，其变形机制以及应力一应变曲线的形态也随之发生变化．在静态和准静态区域，位错运动是铜纳米丝塑性变形的主要来源，而在高应变率动态加载时，铜纳米丝出现整体结构的非品化，最大屈服应力也随着应变率的升高而增大，强化现象明显．当铜纳米丝的截面尺寸变化时，其弹性摸量、屈服应力以及屈服应变、进入强化区域的临界应变率等都发生相应的变化，尺寸效应显著。     

镀钯键合铜丝的发展趋势

铜丝表面镀钯是提高抗氧化性进而改善键合性能的有效手段。镀钯键合铜丝具有优异的综合性能,是半导体封装材料连接导线的新型材料。综述了镀钯键合铜丝国内外的发展现状、研究背景、镀钯工艺及金丝、铜丝和镀钯铜丝的比较。     

提高CO2膨胀烟丝的整丝率研究

CO2膨胀烟丝技术发展到今天，在烟草加工行业已经得到了广泛的应用，但是在实际生产中针对存在的膨胀后烟丝造碎性比较大和耐加工性能差的问题。目前，国内外针对膨胀烟丝的这些缺点，开展了很多研究，本文通过对浸渍时间、热风温度、蒸汽流量、气流流速等指标的优化，使得叶丝膨胀物理指标及内在质量均有较明显的提高，并且对适宜的工艺参数进行优化，以提高膨胀烟丝的整丝率。     

特种细丝材的制备技术项目简介

所属领域 新材料领域 项目简介 随着电气工程、信息技术、电器设备、建筑和交通运输、仪器、仪表等领域的迅速发展,对于特种丝的要求越来越高,集成电路和半导体分立器件用铝及铝硅合金丝材、铜丝、仪器仪表用银包铜丝、铜包金丝、白金丝、贵金属丝等（丝材包括扁丝、圆丝、异种形状丝材）,VCD、DVD等弹性支撑元件用丝,如Be—Cu丝等,精密器件、天线等用微细毛细铜管,对其导电、力学等性能、成形性能、疲劳性能等也提出了更高的要求。     

钛合金窄间隙激光填丝焊接工艺及接头组织性能分析

采用自主研发的Ti-Al-V-Mo系钛合金药芯焊丝为填充金属,进行TC4钛合金板窄间隙激光填丝焊接工艺实验,研究激光功率、摆动参数、焊接速度和送丝速度等工艺参数对焊缝成形的影响规律;借助高速摄像系统研究焊接过程羽辉及等离子体特性,并对获得的焊接接头组织性能进行分析。研究结果表明：采用激光功率4.0 kW、圆形摆动模式、摆动频率100 Hz、摆幅2 mm、焊接速度0.42 m/min、送丝速度0.6 m/min的工艺参数组合下得到的焊缝成形良好,无明显外观缺陷;当焊丝末端与液态熔池接触距离为0 mm时,过渡方式为液桥过渡,可以实现焊丝熔化金属向熔池的稳定、有序过渡;该焊接工艺获得的20 mm厚TC4钛合金板窄间隙激光填丝焊接头组织性能良好。     

铂电阻丝制造工艺研究

铂丝的电阻比R100/R0通常用来表征其测温性能，研究了熔炼工艺、冷加工工艺及化学成分等因素对电阻比的影响，所制备的铂丝的电阻比R100/R0 可控制在1．3905～1．3915之间．     

镁合金电弧增材制造研究现状及展望

电弧增材制造由于其高沉积速率、高材料利用率、低成本以及具有制造大尺寸构件的能力而得到研究人员的广泛关注,有望广泛应用于镁合金的快速成形。本文概述了电弧增材制造用镁合金丝材的种类及其对丝材的要求,总结了现今适合于镁合金电弧增材制造用丝材的制备方法,重点论述了镁合金电弧增材制造工艺的制备技术、基本原理、微观组织及力学性能,讨论了不同电弧增材制造工艺制备不同镁合金的影响因素,分析了镁合金电弧增材制造目前可用丝材种类少以及增材制造构件形性尚不可控等问题,并且在优化电弧增材制造镁合金构件性能和推进应用方面进行了展望。     

锌铜钛合金的掺杂元素改性及热处理工艺的研究进展

为填补我国铜资源日益稀缺的现状,寻找了一种铜合金的替代材料Zn-Cu-Ti,它具有自清洁、质轻价廉、优良的、安全无毒、延展性、耐腐蚀性等优点.针对目前锌铜钛合金板材存在塑性差,变形困难,温升大,产品性能不易控制等问题,主要介绍了不同掺杂元素(包括Cu、Ti、Mg、稀土等金属元素)对锌铜钛合金的改性情况;同时进一步阐述了不同热处理工艺(包括铸态、均匀化、退火、形变及热挤压变形)对Zn-Cu-Ti合金的微观结构和物理性能的影响规律,并对其当前存在的问题及未来的重点研究方向进行了展望.     

热处理工艺对中碳钢丝显微组织及其拉拔性能的影响

系统分析了热处理工艺对中碳钢丝显微组织及其拉拔性能的影响,结果表明,铅浴等温淬火处理组织中虽然还存在少量先共析铁素体,但其所占比例明显低于正火处理组织。经大压缩率变形后,铅浴等温淬火处理后大变形组织中微空洞的数量远少于正火组织,不论是钢丝强度,还是钢丝扭转性能,铅浴等温淬火处理钢丝都优于正火处理钢丝。采用中碳钢正火工艺生产其断丝率略高于以高碳钢为原料的生产工艺,而引入铅浴等温处理后大大降低了高强度中碳钢丝绳的断丝率,提高了生产效率。     

超细节距线键合的镀钯铜线和裸铜线的研究

由于铜线较之金线明显节约成本,所以对铜(Cu)线键合的关注日益增长。但是,对铜线易腐蚀及封装可靠性的考虑推动产业开发替代材料。当前,敷钯铜(PdCu)线由于其改善了可靠性而已广泛使用。本文中,我们用0.6密耳PdCu线和裸铜线做实验。研究了PdCu烧球(FAB)的钯分布和晶粒结构。观测到电子灭火(EFO)电流和覆盖气体类型对钯分布有重大影响。测量了烧球(FAB)的硬度及与钯分布和晶粒结构的关系。对首次键合工艺响应作了定性研究。用高温存储测试研究了钯对线键合能力和线金属间键合的影响。PdCu线的这些结果与裸铜线进行了比较。     

薄板烘丝与HXD烘丝在制丝线上的应用对比分析

近年来随着卷烟生产的发展,在制丝生产过程中薄板烘丝工艺与HXD烘丝工艺两种烘丝混用方式被越来越多的企业所采用,随着对中式卷烟特色工艺研究的不断深入,HXD烘丝工艺对卷烟加工性能的影响产生很大歧义。为此,就两种烘丝工艺的优缺点进行了对比分析。     

全pH范围内超疏水大面积的微米螺旋炭丝

通过控制催化前驱体(酒石酸铜)的电化学氧化在金属表面形成了铜催化剂,并通过铜催化裂解乙炔在金属表面制备了大面积的微米螺旋炭丝。用SEM, FT-IR,XPS和测接触角对所制制螺旋炭丝进行了表征。发现螺旋炭丝具有非常好的化学稳定性和全PH范围的超疏水性质。这种炭丝被期待用做特殊的界面功能材料。     

钼棒在轧制及拉伸过程出现的劈裂、断丝原因分析

针对钼棒在轧制及拉伸过程中出现的劈裂、断丝问题,对轧制原料钼棒及轧制后的钼丝进行了成分及金相组织对比分析,找出了造成劈裂和断丝的主要原因是由于加工工艺不当造成丝材组织异常而致,并提出解决这些问题应采取的措施.     

关于对高碳钢丝生产中的失效分析

本文通过对目前使用较多的高碳钢丝的生产工艺进行分析,来找出引起高碳钢丝在生产的过程中发生失效问题的原因。发现并提出了其中一条引起高碳钢丝失效的重要原因就是非金属的夹杂物。同时还归纳了在对高碳钢丝的原料盘条进行拉拔处理时,热处理组织和拉丝工艺对其性能的影响程度,并借此引出了如何才能减少高碳钢丝失效的措施。