雾化沉积Cu-13．5％Sn合金的显微组织和力学性能研究

本文采用雾化沉积工艺制备了Cu-13．5wt％Sn合金；研究其轧制性能；分析其轧制机理。结果表明：与传统铸造Cu—Sn合金相比，该合金晶粒细小，组织均匀，无宏观偏析，基体为单相α—Cu组织；Sn含量从8wt．％上升到13．5wt．％；轧制后表现出良好的综合力学性能，强度和塑性随着形变量的不同在一个较宽的范围内变化，可以满足不同使用需求；具有高强度（〉800MPa）低弹性模量（～88GPa）的特点。这在晶体金属材料领域是独一无二的，可以预测该合金将会在弹性元件领域具有广泛的应用前景。     

近十年中国无铅钎料研究进展

针对近十年中国研究者关于新型无铅钎料研究问题,评述了无铅钎料的研究进展及发展趋势.首先分析了不同无铅钎料的特性,探讨合金化、颗粒强化以及纳米化在新型无铅钎料研究中的作用.其次探讨无铅钎料辅助钎剂的作用以及新型钎剂的研究进展.再次阐述了无铅钎料的在电子工业中的应用情况,探讨其可靠性.最后针对无铅钎料的未来发展进行展望,分析其研究与应用过程中存在的问题及解决办法,为新型无铅钎料的进一步研究提供理论支撑.     

共晶Co79.5Sn20.5合金的液态结构及其液固相关性

利用高温液态X射线衍射仪研究了共晶Co79.5Sn20.5合金熔体的液态结构. 研究表明, 对Co79.5Sn20.5合金熔体而言, 从1350℃至1150℃的温度范围内, 组成该熔体的原子团簇结构稳定, 熔体有序度随着温度降低有所提高. 同时利用“纳米晶粒模型”研究了该合金的液固相关性, 指出该合金熔体是由b Co3Sn2原子团簇和b Co原子团簇2种短程有序结构组成, 其液态结构和固态结构具有很好的一致性.     

充满机遇的微尺度生物传热传质学

微米／纳米尺度传热学正成为世界范围内的一个新的研究热潮,而其中的生物传热与传质问题研究更是引人瞩目的新生长点,为适应该领域发展的需要。本文归纳和总结了微米／纳米尺度生物传热传质学的研究意义、当前的主要研究课题及其相应的基本理论与实验研究方法,指出了若干可供探索的途径和新方向,对微米／纳米尺度生物热医学工程的应用总理２也作了必要的介绍。     

微纳米尺度的力学行为

本文展述微纳米尺度力学行为的若干新进展：(1)微纳米尺度的断裂行为一侧重于从离散位错区到无位错区再到原子运动混沌区的纳观断裂力学描述；(2)微纳米尺度的塑性行为—探讨位错机制被抑制后的塑性变形机制；(3)纳米晶体中的扩散一以不均匀晶界和三晶交网络的扩散为主导：(4)微纳米尺度的接触与摩擦一讨论由于接触区域小而引起的反常行为；(5)微纳米尺度的碰撞一介绍新发现的超音速激波的机理；(6)跨层次算法一从原子／连续介质的可透越区模型到握手区连结的物质点／分子动力学方法。     

Sn/In/Ti纳米复合氧化物对可燃和有毒气体敏感特性研究

采用可控溶胶-共沉淀法合成了二元Sn／In和三元Sn／In／Ti纳米复合氧化物作为半导体CO，NO2和CH4传感器的敏感材料．通过优化可控制备参数研制出化学均一、高热稳定的纳米晶体复合氧化物．利用各种分析方法表征了纳米粉体的物性和结构，并对CO，CH4和NO2的气敏特性进行了考察．实验结果表明，所研制的二元纳米气敏材料对CO有高灵敏度和选择性，引入适量TiO2提高了对CH4的灵敏度和选择性，经少量金属元素掺杂和氧化物添加后气敏性质有大幅度提高．研究了复合物组成，先驱物焙烧温度及气敏操作温度和待测气体浓度对灵敏度的影响．其优化条件为金属盐总浓度0．05mol／L，金属阳离子比Sn^4＋：In^3＋为40％（摩尔分数）的纳米复合物在600℃时焙烧6h，则在150℃～250℃之间对CO和NO2有较高灵敏度，在气敏条件下以程序升温吸脱附实验研究了复合物表面的吸脱附行为，X射线光电子能谱分析证实复合物组分间存在着电子和化学的协同效应，气敏机理为表面吸附控制型．     

Sn/In纳米复合氧化物对可燃和有毒气体敏感特性研究

采用湿化学过程的可控共沉淀法合成了二元Sn/In和三元Sn/In/Ti纳米复合氧化物作为半导体CO、NO2和CH4传感器的敏感材料。通过控制金属盐总浓度，阳离子比，沉淀pH值和老化条件成功研制出具有化学均一性和与单一氧化物相比有高热稳定性的纳米晶体复合氧化物。并研究和优化了可控制备参数。利用TEM,BET和XRD等分析方法分别表征了纳米粉体的颗粒尺寸、比表面、热稳定性、物相结构，并对CO，CH4和NO2的气敏特性进行了测试。实验结果表明     

自由落体条件下快速偏晶凝固

在落管自由落体条件下实现了Fe-48.8 % Sn 偏晶、Fe-40 % Sn 亚偏晶和Fe-58 % Sn 过偏晶合金的快速凝固. 对于直径范围在100 ~ 1000 μm 的Fe-48.8%Sn, Fe-40% Sn 和Fe-58% Sn 合金液滴, 最大过冷度分别为270, 282 和288 K. 液滴直径较小时, Fe-48.8% Sn 偏晶合金的微观结构呈现出均匀弥散分布的组织,当液滴中分散相直径为6 μm, 过冷度为30 K 时, Marangoni 迁移速率比Stokes运动速率快37 倍. 对于Fe-40% Sn 亚偏晶, 当液滴直径从1000 减小为100 μm时,其生长形态从柱状α-Fe 枝晶分布在富Sn 相基底上转变为α-Fe 颗粒分布在富Sn相基底上, α-Fe 枝晶的生长速度从0.45 增大到4.65 m/s. 对于Fe-58.8% Sn 过偏晶合金, 初生相α-Fe 枝晶的晶粒尺寸随过冷度的增加显著减小.     

页岩气多尺度传质特征及过程协调机制研究

页岩气开发过程中的多尺度传质行为显著,综合考虑页岩多尺度孔隙结构、多种气体传输机理和多种微尺度效应,构建了页岩表观等效渗透率数学模型,分析了实际生产过程中的页岩渗透性变化特征,明确了页岩气多尺度传质行为主控因素(气-固系统性质、孔隙类型及连通性、温度压力条件)的影响,提出了页岩气多尺度传质行为评价指标,即孔隙直径介于50~200 nm孔隙所占比例,从介科学的角度形成了页岩气多尺度传质行为评价方法,并结合页岩气开发所面临的主要问题,凝练了页岩气多尺度传质过程协调机制,即降低水相圈闭损害、沟通基质纳米孔及纳米孔扩容、促进解吸-扩散.     

熔体过热对Sn—Bi40合金熔体结构转变及凝固组织的影响

以Sn－40wt％Bi合金为研究对象，探索了其在不同温度下恒温过程熔体电阻率随时间的变化规律，以及不同熔体状态与凝固行为及组织的关系．结果显示：在一定的临界温度以上，熔体保温相应时间后电阻率发生异常变化，提示熔体发生了结构变化；且随过热温度的提高，熔体结构转变所需“孕育期”愈短，转变速度愈快．凝固实验表明，一定过热度及相应保温时间所引起的熔体结构状态不同，导致凝固过冷度增大、晶粒明显细化且形态也发生改变．进一步的探索还表明，对应特定保温时间，凝固过冷度在一定的熔体过热温度下出现最大值．对上述现象的作用机理进行了简要的分析讨论．     

Effects of particle size on the mechanical properties of particle-reinforced Sn-Ag composite solder joint

Particulate size has significant influenced on the mechanical properties of particle-reinforced composite solder joints.In this current research,Cu or Ni reinforcement particles were mechanically added to the Sn-3.5Ag eutectic solder,and the effects of the particle size on the mechanical properties of particle-reinforced composite solder joint were systematically studied. This investigation touched on how mechanical properties of the solder joints are affected by particles size.A quantitative formula was se...     

铝锂合金高速铣削表面完整性实验研究

铝锂合金密度低、比强度高、比刚度高等优良特性使得其成为新一代航空航天飞行器的主要结构材料.飞机蒙皮作为维持飞机外形的主要结构件,在飞机起飞降落过程中承受舱内外压差变化所引起的交变载荷作用,因此对于蒙皮结构零件的疲劳强度要求十分苛刻.零件的疲劳裂纹萌生往往是从表面的微观缺陷开始,并且表层以及亚表层的力学状态将影响裂纹萌生以及扩展速度.表面完整性包括表面的几何轮廓、显微硬度、金相组织、残余应力等,这些因素综合影响着零件的疲劳性能.与此同时,表面完整性表征参数与被加工材料属性、热处理状态以及加工工艺等具有密切的联系.研究了铝锂合金的机械铣削加工工艺对于其表面完整性的影响.传统蒙皮结构加工往往采用化学铣削的方法进行,占用厂房面积大,污染严重,废液处理费用高等,不符合现代可持续绿色制造的理念.目前对于铝锂合金的超塑成形工艺研究较多却鲜见有相关铝锂合金切削表面完整方面的相关研究.研究在干切情况与液氮冷却情况下切削三要素以及上一道滚压工艺对于表面完整性的影响,通过正交试验的方法全面考察了工艺参数对于表面形貌各个指标、表层亚表层金相组织以及残余应力的影响权重,并且验证了其显著性.比较了干切与液氮低温切削情况下表面形貌以及残余应力状态的异同点,验证了液氮冷却切削对于铝锂合金表面完整性提升的有效性,为提高铝锂合金疲劳性能提供了实验依据.     

镁及镁合金的研究现状与进展

文献综述了镁及镁合金的性能特性，镁合金系列，国内外镁合金的研究现状，镁合金表面处理的各种方法以及镁合金在航空航天，汽车工业，电子工业及民用各个领域的广泛应用，展望了镁合金的应用前景。     

固体氧化物燃料电池金属连接体材料

本文简述了固体氧化物燃料电池(SOFC)连接体材料的发展过程,重点介绍了金属连接体材料的研发现状。目前研究和使用的合金有三种:Cr基合金、Ni基合金和铁素体不锈钢。Cr基合金的耐热温度能达到SOFC的要求,并且其表面氧化后生成的Cr2O3有很高的电导率,但是Cr元素的挥发很容易引起阴极中毒而降低电池性能;Ni基合金有很高的抗氧化性,但其热膨胀系数(TEC)比电解质(如YSZ)大很多,热膨胀系数的不匹配很容易造成电池破裂;铁素体不锈钢能满足SOFC所要求的强度,并且有合适的热膨胀系数,但是也需要在其表面制备保护层来降低氧化速率和Cr挥发。本文以有代表性的合金作为例子对三种合金的性质作了总结,并给出了本实验室所开发的几种Fe-Cr高温合金(铁素体不锈钢)的性能。最后总结了合金连接体的发展方向。     

Effects of Si and Ce on the microstructure and hydrogen storage property of Ti_(26.5)Cr_(20)V_(45)Fe_(8.5)Ce_(0.5) alloy

In this paper,the effects of Si and Ce on the microstructure and hydrogen storage property of Ti26.5 Cr20V45Fe8.5Ce0.5 alloy were studied,respectively.First of all,effects of Si on the microstructure and hydrogen storage properties of Ti26.5Cr20(V45Fe8.5)1-xSixCe0.5(x=0,0.5,1.0,1.5 and 2.0 at%)alloys were studied by X-ray diffraction,scanning electron microscopy and P-C isotherm measurements.As the Si addition increases,the hydrogen absorption capacities of alloys decrease but the equilibrium pressure incre...     

Recycling of magnesium drive train components

With the development of new heat resistant magnesium alloys,the automotive industry has introduced several parts to the drive train.The rising number of large magnesium components will result in a higher quantity of automotive post consumer scrap.It was the aim of this work to find a reasonable alloy system for the recycling of these magnesium drive train components.A matrix of potential recycling alloys based on the magnesium alloy AM50 was prepared via permanent mould casting.The materials were investigat...     

An improved neural network model for prediction of mechanical properties of magnesium alloys

An improved neural network model was developed for prediction of mechanical properties in the design and development of new types of magnesium alloys by refining the types of input variables and using a more reasonable algorithm.The results showed that the improved model apparently decreased the prediction errors,and raised the accuracy of the prediction results.Better preprocessing parameters were found to be[0.15,0.90]for the tensile strength,[0.1,0.9]for the yield strength,and[0.15,0.90]for the elongatio...     

热压烧结ZrB2／B4C陶瓷材料的组织与性能

以B4C、C、ZrO2为主要原料，采用反应热压法制备ZrB2／B4C陶瓷材料。通过对ZrB2／B4C陶瓷材料的显微组织及力学性能的综合分析，发现第二相ZrB2含量为20wt％时，材料具有较好的综合力学性能，相对密度为99．3％，维氏硬度为36．1GPa，抗弯强度为533．3MPa，断裂韧性为6．95MPa·m^1/2，比纯B4C陶瓷材料的性能均有所提高。材料为穿晶和沿晶断裂的混合断裂模式。     

Net-shape forming of composite packages with high thermal conductivity

The continuing miniaturization of electronic devices in microelectronics and semiconductors drives the development of new packaging materials with enhanced thermal conductivity to dissipate the heat generated in electronic packages.In recent years,several promising composite materials with high thermal conductivity have been developed successfully for high performance electronic equipment to replace the traditional Kovar and Cu/W or Cu/Mo alloys,such as SiCp/Al,SICp/Cu,diamond/Al and diamond/Cu.However,thes...