SnO2纳米颗粒对Sn0.6Cu钎料微观组织及界面金属间化合物的影响

本文利用超声波辅助法制备了SnO2纳米颗粒增强Sn0.6Cu钎料。研究了SnO2对钎料的微观组织、熔化性能的影响，以及Cu/Sn0.6Cu-XSnO2/Cu钎焊接头界面反应产物的变化，测量了金属间化合物层的厚度和晶粒尺寸。结果表明：1.0wt.% SnO2很好的抑制了钎料中β-Sn的长大，细化了晶粒尺寸；含SnO2钎料的熔点与不含SnO2钎料熔点基本相同，但熔程明显减小；钎料熔炼过程中施加超声波可以细化晶粒，制得的钎料熔点和液相线温度也低于普通熔炼钎料。用含SnO2钎料钎焊接头界面处的IMC层更薄且晶粒尺寸更小，主要是因为SnO2纳米颗粒吸附在界面金属间化合物的晶面处阻碍铜板与钎料基体之间的相互扩散，导致IMC的形成驱动力较低，从而抑制了界面化合物的生长。     

超声促进Ni/Sn固-液溶解行为

钎焊接头的可靠性主要由界面金属间化合物的形貌及接头微观组织决定,超声辅助钎焊过程中母材溶解行为直接影响接头可靠性。为进一步探明超声对Ni-Sn溶解行为的影响,本文采用浸入实验法对比研究了加载超声和无超声辅助下Ni在Sn中的溶解动力学,通过模拟探明了熔池中声压分布规律,观察了Ni-Sn界面微观组织。上述研究表明,超声作用10 s Ni丝的溶解量与不加超声保温5 min的溶解量相当,表明超声能促进Ni在熔融Sn钎料中的溶解。无超声辅助时,随着保温时间的增加,Ni-Sn界面金属间化合物逐渐增厚,阻碍了Ni与Sn 之间的相互扩散；而在超声空化作用下,Ni-Sn界面处于动态非平衡状态,能促进Ni在液态Sn中不断溶解；同时,在声流作用下界面Ni原子快速迁移至Sn中,在随后的冷却过程中析出大量细长棒状的Ni₃Sn₄金属间化合物。     

原位合成纳米铜润滑油的分散及摩擦学性能

为了获得减摩性优良的纳米铜润滑油,采用自制的油幕喷淋循环电爆装置并添加不同浓度的分散剂丁二酸二异辛酯原位合成纳米铜润滑油,以提高纳米铜颗粒的分散性.采用紫外-可见分光光度计、静置沉降法、X射线衍射仪和透射电镜分析了纳米铜颗粒的分散稳定性能;采用磨损试验评价了纳米铜润滑油的减摩性能;采用扫描电镜观察了盘基体的磨痕形貌.结果表明:纳米铜颗粒的分散稳定性能随丁二酸二异辛酯浓度的增大呈先增大后减少的变化规律,当分散剂浓度为3％时,纳米铜润滑油悬浮液吸光度最大,沉降率最小,分散稳定性能较好,同时其摩擦系数最小,钢球的磨斑直径最小,减摩性能较好.     

3003铝合金与1Cr18Ni9Ti不锈钢接触反应钎焊接头组织和性能

采用接触反应钎焊技术在不锈钢表面分别镀镍和铜,添加Mg粉作为中间反应层进行接触反应钎焊,对3003铝合金和不锈钢之间的连接进行工艺探索试验。使用万能力学试验机测试焊接接头的力学性能,采用扫描电子显微镜观察接头的显微组织和元素分布,分析连接界面形貌、物相组成以及焊缝的连接机理。在钎焊温度560℃、焊接压力0.1 MPa、保温时间15 min的条件下进行接触反应钎焊实现两者的有效连接,接头最大剪切强度23.1 MPa,平均剪切强度21.6 MPa,钎料区Al原子扩散明显,并形成Al-Mg、Al-Cu、Al-Fe系等多种金属间化合物。     

超声波辅助钎焊镁铝异种金属接头微观组织研究

铝合金和镁合金都具有密度小,比强度高等优点,在航天、航空等行业得到了广泛的应用。但这两种金属焊接时极易生成脆性的金属间化合物,使其很难获得性能优良的接头。在钎焊时,如何选择钎料避免有害金属间化合物的生成,是获得铝/镁异种金属优质接头的关键。为此本文选用了Sn基和Zn基两种钎料,在大气下采用超声波辅助钎焊技术进行了6063铝合金/AZ31B镁合金的焊接,通过OM、SEM以及EDS能谱对比分析了两种钎料钎焊接头组织。实验结果表明,采用Sn基钎料,钎焊接头不会生成Mg-Al脆性金属间化合物,钎缝中会溶解Al元素,Al元素以Al基固溶体相和Ag（Al）相形式存在于钎焊接头中,并且在超声波作用时间达到4.5s时,Al元素均匀分布在整个钎缝中。采用Zn基钎料,钎焊接头中有大量脆性Mg/Al金属间化合物生成,同时在钎缝组织晶界处有第二相低熔点Sn颗粒的弥散分布。     

非晶铜磷钎料的钎焊连接机理研究

利用快速凝固技术制备了成分(质量分数)为Cu68.5Ni15.7Sn93P65的非晶薄带钎料.将非晶钎料在固液相线温度区间附近不同温度下与紫铜进行真空钎焊,观察其熔化液相的铺展情况,并借助DTA、XRD、SEM、EDAX及金相显微镜对其界面显微组织和合金元素的扩散行为进行分析.结果表明:在低于钎料固相线温度以下,由于降熔元素Sn的固相扩散,使得钎焊早期有接触反应液相产生,其主要成分为富Sn的CuSn合金;正因为这种接触反应液相的产生,形成了少量的液相通道,加速了其它合金元素Ni、P向母材中的扩散,且在基体深度方向上合金元素明显表现为沿晶界优先扩散,随着扩散深度的增加,合金元素含量逐渐减少,其中Sn元素扩散能力最强.     

丙烯腈装置空压机扩容改造方案设计及分析

通过对离心式压缩机扩容改造技术的研究,提出了某厂离心式空压机扩容改造具体措施,并进行了一系列计算与方案设计,最后经过分析比较确定了最佳扩容改造方案。     

铜磷非晶箔带钎料的制备及性能研究

利用液态单辊急冷法和传统铸造技术分别制备出成分相同的Cu68.5Ni15.7P6.5Sn9.3非晶箔带钎料和普通钎料,制得的非晶铜磷钎料箔带成型性良好,对折180°不断.将两种钎料在四种钎焊温度(660、670、680和690℃)和三种保温时间(5、10和15 min)下与紫铜进行真空钎焊,借助DTA、XRD进行分析.结果表明,制备的非晶箔带钎料与相同成分的普通钎料相比,前者熔点低于后者;在同一钎焊条件下,前者润湿性优于后者.     

LD2铝合金真空钎焊用铝基钎料的制备及性能研究

利用快速凝固技术制备了8种A1-Si-Cu-Ni四元合金钎料,研究了合金元素对铝基钎料性能的影响。实验结果表明:随着Cu含量的增加,钎料的熔点大大降低,且钎料的铺展面积和抗拉强度都呈现先增加后降低的趋势;随着Si含量的增加,钎料的熔点和抗拉强度皆为先增加后降低,同时钎料的铺展面积明显增加。     

大块镁基非晶态合金的研究进展

综述了大块镁基非晶态合金的合金体系、配方、制备方法及其性能的最新研究进展.主要从合金体系发展的历史中总结了合金体系发展的基本线索,认为Mg-TM-Ln体系是大块镁基非晶态合金的最基本体系.最后,介绍了大块非晶态合金的生产和应用现状,展望大块镁基非晶态合金将在3C产品(computer, communication, consumer electronics products)领域有重大发展潜力.