Cr对Sn-3.0Ag-0.5Cu无铅焊料抗氧化性能的影响

研究了Cr元素对液态Sn-3.0Ag-0.5Cu(SAC305)焊料在280℃下表面抗氧化性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)、俄歇电子能谱(AES)分析了焊料的表面氧化,探讨了Cr改善合金抗氧化性能的机制及其对SAC305无铅焊料显微组织和润湿性能的影响。结果表明,Cr元素的加入可有效提高焊料的抗氧化性,Cr元素在熔融的焊料表面易于生成Cr2O3,其先于Sn氧化形成一种保护性的致密氧化膜,阻碍了焊料的进一步氧化。当焊料中Cr的质量分数达到0.1%(质量分数)时,焊料表面的氧化膜光滑致密,SAC305-0.1Cr液态焊料具有很好的抗氧化性能。另一方面,Cr的加入降低了焊料的润湿性能,随着Cr含量的不断增加,焊料的铺展面积逐渐减少。微量P元素的添加可以改善SAC305-0.1Cr焊料的润湿性。     

轧辊与钢板表面形貌的功能特征参数

目前普遍使用的表面形貌评定参数不能够准确反映轧辊和钢板表面的承载性能和储油性能．本文提出了二维轮廓和三维表面的功能特征参数,并给出了计算方法．通过与表面粗糙度的比较以及对电火花毛化轧辊表面形貌的分析,结果说明了表面形貌功能特征参数使表面的承载性能和储油性能分析更为具体和准确．     

电解抛光工艺参数对钨表面形貌和表面粗糙度的影响

采用硫酸–甲醇–二水合柠檬酸钠电解质溶液体系对钨进行电解抛光.抛光液中硫酸与甲醇的体积比为1:7,二水合柠檬酸钠浓度为0.25 mol/L.改变抛光电压、温度及时间,探究了工艺参数对电解抛光钨的微观形貌和表面粗糙度的影响.用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)和原子力显微镜...     

轧辊表面形貌与电加工参数关系的研究

分析了衡量冷轧钢板和毛化轧辊的主要表面形貌参数,通过实验研究了电火花加工参数对表面形貌的影响,并建立表面特征参数与电加工参数的关系模型.由于实验材料和实验方法与实际轧辊电火花毛化基本相同,所以所得结果对轧辊表面毛化技术的研究具有实际意义,可以用于轧辊毛化过程的表面形貌预测和控制.     

雾化器导液管内径对无铅焊锡粉末形貌及粒度分布的影响

本试验利用自行设计的超音速雾化制粉装置,研究了导液管内径对SnAgCu系无铅焊锡粉末有效雾化率、粒度分布、球形度及氧含量的影响.研究结果表明:在过热度为250℃,导液管外径为7mm,喷头突出为4 mm,雾化压力为0.7MPa,雾化介质为氮气条件下,导液管内径为3mm,雾化粉末具有最佳的球形度、表面光滑度及粒度分布,同时具有较高的有效雾化率和较低的氧含量;随着导液管内径减小,粉末明显细化,有效雾化率升高,但粒度分布的离散度变大;随着导液管内径增大,粉末有效雾化率急剧降低,粒度分布变差,且表面更粗糙,形状更不规则.     

C/C-SiC复合材料的表面烧蚀模型及数值模拟

基于炭基和硅基防热复合材料的烧蚀机理对C/C-SiC防热复合材料进行烧蚀分析.依据相变原理,在热传导方程和能量平衡原理的基础上,建立了一维非稳态烧蚀数值模型,模拟了C/C-SiC防热复合材料的烧蚀过程,分析结果与实验数据吻合良好.同时通过数值对比看出,在同等的烧蚀环境中,C/C复合材料的烧蚀速率最快,材料内部温度最低;SiC复合材料的烧蚀速率最慢,但材料内部的温度最高;C/C-SiC防热复合材料充分发挥了C/C复合材料和SiC复合材料烧蚀性能的优越性,在确保烧蚀速率较低的同时,材料内部温度不是很高.     

WC-5TiC-9Co硬质合金表面形貌对焊接性能的影响

真空烧结和Ar分压烧结是两种普遍采用的烧结工艺,采用此两种烧结工艺烧结样品并进行焊接试验,对焊接前后产品进行表面形貌和表面成分检测。表明真空烧结产品表面富Co,有明显阶梯状的Co相,焊接后表面为蓝色;Ar分压烧结产品表面富Ti、贫Co,焊接后表面为黄色;Ar分压烧结产品比真空烧结产品焊接后出现焊接裂纹的几率高。     

纯钛VAR熔池形貌和凝固组织模拟及其工业验证

运用ANSYS和μMat Ic软件分析了980 mm纯钛锭VAR过程中熔池形貌以及凝固组织的变化规律。模拟计算结果表明:起弧阶段的熔池很小,呈浅U型;随后熔池形貌由U型逐渐变为V型;当坩埚内热量输入与输出达到平衡时,熔炼进入稳定阶段,熔池深度和宽度不再变化;补缩过程中,熔池不断缩小直至消失。凝固组织的变化规律为:与坩埚壁接触的钛液快速冷却形成细晶组织;随着熔炼的进行,以枝晶形状生长的部分细晶粒最终形成具有一定择优取向的柱状晶;铸锭中心区域和液固临界区域,晶粒直接在金属液内形核并长大,形成的等轴晶粒阻碍了柱状晶的生长,发生柱状晶-等轴转变。通过解剖工业铸锭验证,熔池形貌和凝固组织与数值模型的计算结果相吻合。     

钢板表面形貌对冲压成形性能和油漆后外观质量的影响

表面毛化(麻面)钢板比光面钢板冲压时有更好的抗擦伤性能和成形性能,因而广泛地用于汽车车身的生产.可以采用喷丸、放电加工和激光毛化方法生产麻面钢板,但是不同方法生产的麻面钢板的表面形貌不同.概要介绍了麻面钢板表面形貌的特征和它们对摩擦性能、成形性能和油漆后外观质量的影响.     

表面镀钨金刚石/铜复合材料的有限元模拟

利用有限元分析软件ANSYS,对表面镀钨金刚石/铜复合材料进行了数值模拟,研究了金刚石体积分数、金刚石粒径及镀层厚度对表面镀钨金刚石/铜复合材料导热系数和热膨胀系数的影响。结果表明:随着金刚石体积分数的增加、金刚石粒径的增大、镀层厚度的减小,复合材料的导热系数呈现出增加的趋势,与文献数据的变化趋势相符,热膨胀系数受金刚石体积分数影响最大,金刚石粒径选在150~200 μm较为合适。     

Corrosion Behavior of Sn-3.0Ag-0.5Cu Lead-Free Solder in Potassium Hydroxide Electrolyte

The corrosion behavior of Sn-3.0Ag-0.5Cu (SAC305) solder alloy in 6?M potassium hydroxide electrolyte was investigated using polarization analysis. The results revealed that SAC305 is susceptible to corrosion because of the dissolution of the Sn phase. The corrosion potential (E _corr) and corrosion current density (i _corr) obtained from the sample was ?C1.108?V vs Hg/HgO and 1.795?×?10^?4?A cm^?2, respectively. In addition, microstructural and elemental characterization revealed the presence of tin oxide, Cu, and/or Ag-containing corrosion product on the surface of the corroded sample. The morphology of the samples was also observed to contain several pits, cracks, and pore-like structures.     

Morphology of the Tin Whiskers on the Surface of a Sn-3Ag-0.5Cu-0.5Nd Alloy

Rapid growth of tin whiskers has been observed on the surface of rosette-shaped NdSn₃ intermetallic phase in a Sn-3Ag-0.5Cu-0.5Nd alloy after air storage. It is shown that various cross sections of NdSn₃ rosettes in the solder matrix reveal different morphologies of tin whiskers, which can be classified as four types: long fibers, short fibers, tiny sprouts, and hillocks. The fibrous whiskers and tiny sprouts are found on the surfaces of specimens exposed to air at room temperature and 423 K (150 °C), while hillocks appear only after storage at 423 K (150 °C). In addition, it is observed that, in most cases, each oxidized NdSn₃ intermetallic phase contains only a single whisker at its center. Through metallographic observations and chemical analyses on the cross sections of the oxidized NdSn₃ intermetallics, a “successive compressive stress model” has been proposed to interpret the tin whisker growth on the surface of a rare earth (RE)–containing solder.     

Effect of Microalloying on Wettability, Oxidation and Solidification Morphology of Sn-9Zn Alloy

EutecticorcloseneareutecticSn Pballoysare extensivelyusedinelectronicinterconnectionand packagingbecauseoftheirlowmeltingtemperatures, excellentwettabilitytocoppersubstratesandlow cost.Existingproductionlinesaredesignedonbasis ofSn Pbsolders.Withtheaccele…     

各向异性表面张力对柱晶界面形态的影响

本文研究了拟稳态时各向异性表面张力作用下柱晶界面的生长行为.在运用渐近分析方法求解柱晶界面形态数学表达式的基础上,分析在不同各向异性表面张力强度影响下柱晶界面形态的变化.各向异性表面张力对柱晶界面形态有显著影响.在柱晶生长开始阶段,柱晶部分界面首先向内收缩,当收缩达到某个临界值后,界面开始向外生长.柱晶界面沿着优先生长方向更快地生长.柱晶界面形态上形成突起变形,各向异性表面张力强度越大,柱晶界面形态的突起变形越明显.     

轧辊磨损过程中的形貌图像特征及分形

 轧辊表面形貌直接影响板带钢产品的表面质量甚至其织构组成。为了定量研究轧辊磨损过程中其表面形貌特征的变化规律,采集了1个磨辊周期内不同轧制阶段的轧辊表面图像信息,基于MATLAB平台,利用图像处理方法对不同阶段的下机轧辊表面图像进行了预处理,提取样本图像的几何形状及纹理特征等17维图像特征参数和分形维数,经过对这些参数的属性约简建立了用于轧辊磨损形貌状态识别的BP神经网络模型。结果表明：等效面积圆半径﹑圆形度﹑纹理熵及二阶矩等轧辊形貌图像特征参数和分形维数可以作为描述轧辊表面形貌的定量指标,并可用BP网络模型对轧辊磨损形貌进行识别预测。为建立轧辊磨损形貌的定量评价体系提供了新途径。     

铜、铁、铜叠片热轧复合的数值模拟

利用ABAQUS有限元软件对Cu、Fe、Cu叠片进行了轧制复合热力耦合模拟。获得了轧制复合过程的应力一应变场和温度场变化,对热轧过程有了更清晰的认识;数值模拟与试验结果吻合良好,复合板各层厚度变化误差在5%左右,可对预测产品厚度,同时对工艺的制定提供理论指导。     

细粒层对浸矿表面形貌及钝化的影响

由于矿石粒径配比、表面粗糙度、密度等性质差异,筑堆过程中堆内极易出现矿石颗粒偏析现象.细粒层是导致矿石表面受侵蚀程度不均的关键因素,其严重制约了铜矿资源的高效浸取.为探究细粒层对矿石浸出效果、表面形貌及钝化现象的影响,选取粗颗粒矿石（4 mm < d < 6 mm）与细颗粒矿石（2 mm < d < 4 mm）,开展不同细粒层位置下次生硫化铜矿微生物浸出实验.结合CT扫描与冷场电镜扫描技术等分析手段,从宏、细、微观多层面,探究不同细粒层位置下矿石宏观浸出规律,细观矿石团聚结块,微观表面形貌特征与钝化.结果表明：细粒层导致铜浸出率普遍降低,均低于无细粒层、均匀粗颗粒介质的实验组;不同矿堆位置处细粒层对浸出效果影响不同,细粒层位于顶部的实验组铜浸出效果最优,浸矿60 d铜浸出率达71.3%;同一细粒层不同位置处矿石表面孔裂结构演化程度不一;浸矿60 d后,铜浸出率趋于峰值,矿石团聚结块与钝化现象显著,矿石表面形成以黄钾铁矾、多硫化物、胞外多聚物、硫膜为主的钝化物质层.     

助焊剂和镶嵌温度对嵌入式NbTi超导线材表面及性能的影响

嵌入式NbTi超导线是将小铜超比的NbTi/Cu超导线材经过去油和助焊后,在高温锡液中嵌入U型铜槽中,从而获得大铜超比的NbTi/Cu超导线材。研究了超声波去油温度和乳化剂浓度对对超声波清洗后U型铜槽线表面质量的影响。研究表明,温度为50℃、乳化剂浓度为5%的去油溶液可有效去除U型铜槽线表面的油污和灰尘;进一步研究了不同浓度的前处理助焊剂“氯化亚锡+硝酸+异丙醇”对助焊后U型铜槽线表面状态的影响。研究表明,硝酸助焊后,表面粗糙度很差;氯化亚锡助焊后铜槽线表面粗糙度极低,无法进行热镀锡;而“300g/L氯化亚锡+15%硝酸+3%异丙醇”助焊清洗工艺配方的助焊效果最好。在优化出去油和助焊清洗工艺参数基础之上,采用不同锡液温度(360~500)℃进行镶嵌实验,并采用目测和扫描电镜来表征镶嵌线材表面质量。实验结果表明,锡液温度过低,线材表面镀锡不均匀,呈淡红色;锡液温度过高,线材表面易产生锡瘤;当锡液温度范围为(400~440)℃时,线材表面质量较好,无锡瘤、黑点、毛刺、露铜等表面缺陷,同时可以满足线材结合力和剩余电阻比的性能要求。