扭转参数对铜合金接触线扭转圈数影响研究

铜合金接触线在安装、使用等过程中不可避免存在扭转现象,不同的扭转参数对铜合金接触线的最大扭转圈数存在一定影响。本文通过扭转试验研究了扭转速度、张力以及扭转方向等参数对CTMH150接触线扭转圈数的影响,并分析了扭矩与扭转圈数的关系。研究发现,铜合金接触线的扭转圈数随着扭转速度、张力的增大先降低再增加,均存在一个转换点；双向扭转过程中的扭矩圈数大于单向扭转。此外,接触线的扭矩与扭转圈数成线性相关性。     

铍铜合金断续切削后刀面磨损机理研究

目的研究断续切削过程温度变化对刀具粘结现象、涂层剥落和刀具磨损的影响。方法搭建了仿铣削加工的断续车削实验平台,采用热电偶法测量了断续切削过程中刀具后刀面在不同速度下的切削温度,利用带有能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM)观察后刀面随速度变化的磨损形貌并分析后刀面磨损区域的元素组成,阐述了后刀面温度和刀具磨损之间的联系,研究了Ti AlN涂层硬质合金刀具断续切削铍铜合金C17200时的后刀面磨损机理。结果随着切削速度的增加,刀具温度在v=500 m/min出现峰值,温度越高,后刀面的涂层剥落和粘结磨损现象越严重,涂层剥落和粘结磨损现象在切削速度为500 m/min时最严重,而后随着刀具温度的降低而减缓,切削速度600 m/min时的涂层剥落和粘结磨损现象相比500 m/min时有所减轻。结论断续切削过程中,刀具持续性地经受"负载-卸载"、"升温-降温"产生的高温、冲击和加工环境的不稳定性,是引起粘结现象、涂层剥落和刀具磨损的主要原因。涂层剥落和粘结磨损是导致铍铜合金断续切削刀具失效的主要磨损形式。     

热处理过程中集成电路用弥散颗粒增强铜合金的变形行为研究

采用真空氧化压制法制备集成电路用弥散颗粒增强铜合金,研究其硬度和微观组织,并利用热模拟机对其变形行为进行研究和分析。结果表明,弥散颗粒增强铜合金的硬度可达到161 HV。变形温度为600~950℃,变形速度为0.001~1.000 s-1条件下,该铜合金的应力随着应变的增大呈现先增大后减小的趋势,最后趋于稳定值。     

镁铜合金杆加工牵引送料和退扭放线装置

电气化铁路用镁铜合金承力索生产,需要通过冷轧和拉拔工序,作业时涉及牵引送料和退扭放线,牵引送料装置用于冷轧机的自动牵引送料,退扭放线装置用于大拉机的自动退扭放线,该装置结构简单,操作方便,制作成本低,既可以减轻劳动强度,保证生产安全,又可以减少相关机械零部件对镁铜合金杆表面的损伤,确保产品性能和质量。     

烧结工艺对多孔Ti-5Cu合金微观结构和力学性能的影响

以40%球形硬脂酸为占位剂,应用粉末冶金法制备出具有各向异性多孔结构的多孔Ti-5Cu合金,并研究了烧结工艺对多孔Ti-5Cu合金微观结构和力学性能的影响。结果表明烧结温度和保温时间对制备出的多孔Ti-5Cu合金的相组成没有明显影响,但对其微观结构和力学性能有较大影响。在900℃保温2 h制备出孔结构和力学性能较佳的多孔Ti-5Cu合金,其孔隙率为68.25%,抗压强度为89.00 MPa,弹性模量为3.79 GPa,与人体骨的力学性能相近,有潜力用作骨修复材料。     

含银H70铸态黄铜合金组织及性能

添加不同含量银元素制备含银H70铸态黄铜合金,通过光学显微镜、硬度测试、线性极化曲线和交流阻抗谱等方法分析铸态试样的组织和性能.研究结果表明,试样的低倍组织由柱状晶区和等轴晶区2部分组成,银元素的添加能显著细化晶粒尺寸,银质量分数为0.1%时晶粒尺寸最小;随着银质量分数的增加,金相组织中析出相逐渐减少,枝晶偏析程度增加;硬度值先升高后降低,银质量分数为0.1%时取得最大值,HV硬度为80.8;人工汗液电化学试验表明,银质量分数为0.5%时自腐蚀电流密度最低,点蚀倾向性最小,H70的Rp值最大,耐腐蚀性能最好.     

机械合金化FeS/Cu复合材料的摩擦磨损性能

以FeS和CuSn8Ni1粉末为原料，利用机械合金化技术和粉末冶金技术制备了FeS/Cu复合材料，探讨了不同载荷情况下所制备的FeS/Cu复合材料的摩擦学性能及润滑膜与转移膜特征。结果表明：机械合金化提高了FeS与铜合金基体界面结合性能，进而提高了材料减摩耐磨性能；当载荷较小时，摩擦副表面接触不稳定，复合转移膜不连续，摩擦因数波动大；载荷较大时，复合转移膜易破损，材料的减摩耐磨性能变差；当载荷为150 N时，载荷适宜，材料表面软化，复合转移膜更加完整，摩擦因数较小。     

脉冲电沉积镍-铜合金

采用脉冲电沉积技术在304不锈钢表面制备Ni-Cu合金镀层,镀液组成和工艺条件为:NiSO4ꞏ6H2O 200g/L,CuSO4ꞏ5H2O 10 g/L,十二烷基硫酸钠0.2 g/L,柠檬酸钠80 g/L,糖精0.2 g/L,pH 4.0,温度25°C,搅拌速率30 r/min,平均电流密度40~120 mA/cm2,脉冲频率0~100 Hz,占空比20%~90%,时间30 min。研究了平均电流密度、脉冲频率和占空比对Ni-Cu合金镀层的元素组成、表面形貌和显微硬度的影响,得到较优的工艺参数为:平均电流密度40 mA/cm2,脉冲频率50 Hz,占空比60%。该条件下所得Ni-Cu合金镀层由质量分数分别为56.53%和43.47%的Ni和Cu组成,呈“菜花”状形貌,结晶细致、均匀,显微硬度为614.4 HV。     

基于稳定固溶体团簇模型的无扩散阻挡Cu合金薄膜的成分设计

随着超大规模集成电路的发展,器件特征尺寸不断缩小,必然会出现Cu互连扩散阻挡层厚度无法进一步减小等瓶颈问题。因此,开发新型无扩散阻挡层Cu合金薄膜(Cu种籽层)势在必行。该新型互连结构在长时间的中高温(400~500℃)后续工艺实施过程中,需同时具备高的稳定性(不发生互扩散反应)和低的电阻率。基于此,首先综述了目前无扩散阻挡层结构的研究现状及问题,然后对基于稳定固溶体团簇模型设计制备的无扩散阻挡Cu-Ni-M薄膜的研究工作进行了梳理,通过多系列薄膜微观结构、电阻率及稳定性的对比,深入探讨了第三组元M的选择原则及其对薄膜热稳定性的影响。为进一步验证稳定固溶体团簇模型的有效性,对第二组元的变化进行了相关讨论。结果证实,选取原子半径略大于Cu、难扩散且难溶的元素作为第三组元M,薄膜表现出良好的扩散阻挡能力;当M/Ni=1/12,即合金元素完全以团簇形式固溶于Cu基体时,薄膜综合性能达到最优,能够满足微电子行业的要求。所有研究表明,稳定固溶体团簇模型在无扩散阻挡层Cu合金薄膜的成分设计方面十分有效,该模型也有望在耐高温Cu合金及抗辐照材料成分设计方面推广使用。     

FSSP制备铜合金改性层耐磨性分析

搅拌摩擦表面加工(FSSP)是一种新的金属表层改性技术。文章利用FSSP技术对铜合金表层进行改性,提高铜合金表层的耐磨性。实验参数如下:搅拌头转速分别为700、1 000 r/min和1 300 r/min,搅拌头前进速度为200 mm/min,搅拌头下压量为0. 1 mm。利用金相显微镜分析各参数下获得的改性层金相组织变化。为分析磨损程度,利用摩擦磨损试验机分析各改性层的摩擦系数变化,利用扫描电镜(SEM)分析改性层磨损后的磨痕表面形貌。结果显示,实验获得的改性层晶粒得到细化。当搅拌头转速为1 300 r/min、搅拌头前进速度为200 mm/min、搅拌头下压量为0. 1 mm时获得的改性层耐磨性最好。