PbSnBi熔体液-液结构转变可逆性与凝固行为相关性研究

根据不同成分的PbSnBi三元合金熔体在温度诱导下发生液-液结构转变存在可逆与不可逆的差异,文章分别选取不可逆液-液结构转变的Pb3.82Sn6.18Bi90和可逆液-液结构转变的Pb26Sn42Bi32合金熔体,在不同温度诱导下对其凝固行为及组织进行了研究。结果表明,不可逆液-液结构转变后的Pb3.82Sn6.18Bi90合金熔体的结晶形核率和凝固过冷度较发生转变前增大,且初生相和共晶相组织明显细化;而可逆液-液结构转变的Pb26Sn42Bi32合金熔体对凝固行为及组织的影响不大;文中还就相关作用机理进行了讨论。     

Al和Sn对再生Bi黄铜组织和性能的影响

在再生Bi黄铜中分别加入不同含量的Al和Sn，研究Al和Sn元素对再生Bi黄铜合金组织和性能的影响。研究表明：随着Al和Sn含量的增加，铸态下合金晶粒不断减小，热轧态下合金晶粒先增大后减小；Bi由薄膜状转变为颗粒状；Al和Sn的质量分数分别为0.5%和0.8%时合金的力学性能最佳。通过计算表面张力的方法分析Bi形态发生改变和力学性能改善的原因。分析可得：质量分数为0.5%的Al和0.8%的Sn可以增大Bi在合金中的润湿角，从而使薄膜状的Bi减少，颗粒状的Bi增多；薄膜状的Bi能抑制基体的割裂，最终改善合金的力学性能。     

匀晶系Sb_(95)Bi_5合金熔体的液态结构变化规律与机理研究

利用液态金属X射线衍射仪和液态金属电阻率测量设备,分析了不同温度下Sb95Bi5合金的熔体结构、团簇相关半径以及Sb95Bi5合金熔体在降温过程中电阻率随温度的变化规律。实验结果表明,Sb95Bi5合金熔体的原子团簇相关半径在700~675℃之间发生了明显的变化,电阻率温度系数在698℃也发生了相应的变化,表明合金熔体在该温度范围内发生了液态结构的变化,这是由于该熔体中原子团簇在降温过程中发生Peierls形变所致。     

液态InSn49.1和InSn70合金熔点附近电阻率的反常变化

文章通过电阻率法对InSn49.1和InSn70合金熔体在升温过程中的电阻率进行了测量,结果发现在合金熔点附近的低温区域电阻率有异常的表现.进一步分析认为,在这些合金熔点附近的低温区域可能存在液液结构转变现象,并且液-液结构转变的发生与液态纯Sn的转变行为有着十分紧密的内在联系,而In对合金转变温度的高低有重要的影响作用.     

Sn-Zn基低温无铅钎料合金的表面性质研究

基于Butler方程和STCBE (surface tension calculation based on butler’s equation) 程序计算了与SnZnM三元无铅钎料合金相关的二元及三元合金表面张力，计算值与文献中的实验值在误差范围内有好的一致性.有关三元合金体系表面张力的可靠预测值将为SnZn基低温无铅钎料的设计提供依据.用 XPS实验方法测定了Sn9Zn，Sn9Zn1Bi，Sn9Zn1La及Sn7Zn8Bi1La合金表面的组分,研究表明Bi和La在相关合金中是表面富集元素.     

富氧对铜熔炼中伴生元素行为和能耗的影响

借助于已开发的铜冶炼过程的计算机模型,模拟研究了富氧浓度对伴生元素Ni,Co,Sn,Pb,Zn,As,Sb和Bi在铜冶炼体系中的分配行为和炉子能耗的影响。模拟结果与贵溪冶炼厂和霍恩冶炼厂的实际生产数据进行了比较,模拟值与实测值吻合得很好。研究表明:在铜冶炼中使用富氧,有利于节能,却对挥发性的伴生元素Sn,Pb,Zn,As,Sb和Bi等在气相中的挥发脱除十分不利。     

二元铝合金在碱性介质中的腐蚀与电化学行为

研究Al-Me(Me:Mg,Zn,Bi,Sn,Pb,In,Ga)二元合金在25℃ 4 mol/L NaOH碱性介质中的析氢腐蚀速率、自腐蚀电位、恒电流极化电极电位.结果表明:在25℃ 4 mol/L NaOH碱性介质中,纯铝中加入Zn或In的Al-Me二元合金析氢腐蚀速率增大,自腐蚀电位负移;加入Bi或Ga的Al-Me二元合金析氢速率影响不大,自腐蚀电位负移;添加Mg,Sn或Pb的Al-Me二元合金析氢速率降低,自腐蚀电位正移.当以100 mA/cm2的电流密度进行恒电流极化时,Mg,Zn,Bi,In能使Al-Me二元合金电极电位稍有负移,Sn,Pb,Ga能使Al-Me二元合金电极电位大幅度负移.     

Sn-60%Bi合金熔体粘滞性研究

通过对Sn-60％Bi合金熔体的粘度的系统测量和分析．研究了Sn-60％Bi合金熔体的粘度随温度变化的规律和熔体结构的变化。结果表明,Sn-60％Bi合金熔体的粘度随温度的变化呈明显的不连续性,根据粘度的变化可以将熔体状态分为高温区、中温区和低温区,各温区间存在粘度突变温度点。在低温区和高温区之间可能存在着熔体结构的变化。     

Sb及Bi熔体的非牛顿流变行为

采用同轴圆筒高温粘度计，测定了Sb、Bi的流变性。结合牛顿定律的理论分析将剪切应力与剪切速率的关系转换成搅拌扭矩与转速的关系，用来判断熔体的流变特性。实验结果显示Sb熔体的扭矩-转速图成良好的线性关系，而Bi熔体则呈现明显的非牛顿性。两种熔体所表现出的不同的流变行为，与其液态结构密切相关。     

离子镀Pb-10%Sn膜的摩擦性质

通过选择镀膜工艺参数,制得了含量为Pb-10%Sn的合金膜.薄膜晶粒随膜厚增加而增大.合金膜与纯Sn膜表面形貌有着明显的不同,合金膜的显微硬度随膜厚增加而减小,合金膜和纯Sn膜的综合摩擦系数与磨损寿命都受到膜厚的影响.薄膜的磨损失效是由于膜向对偶材料的粘着和转移造成的.     

Sn-8Zn-3Bi-P无铅钎料微观组织及性能

研究了Sn-8Zn-3B i-xP钎料的抗氧化性、熔点、组织及力学性能.热重分析表明:P元素的加入显著降低了钎料熔体表面的氧化量;采用俄歇能谱分析氧化层的成分和厚度,发现含P的钎料表面形成的ZnO层厚度明显降低,约为80 nm;对合金进行差热分析发现少量P的加入并不改变钎料的熔点和熔程;P的加入对钎料合金的强度几乎没有影响,但却降低了合金的塑性,这是因为含P合金中有粗大的富Zn相形成,断口分析显示在Zn相与Sn相晶界上容易出现裂纹,从而导致钎料的塑性下降.     

Tensile deformation behavior of a solution-treated Ti-33Nb-4Sn alloy with a dual β and α" phases under cyclic loading-unloading

The cyclical tensile deformation behavior of a solution-treated(ST) Ti-33Nb-4Sn alloy with a dual β and α "phases was investigated in this study.Experimental results indicated that the ST Ti-33Nb-4Sn alloy exhibited different deformation behavior during two different loading-unloading cycles,and that the deformation behavior was closely related to the characteristics of stress-induced martensitic(SIM) transformation,mainly including the extent and the reversibility of SIM transformation.During the first cycle,the extensive and incompletely reversible SIM transformation occurred,resulting in notable "double yielding" during loading and residual permanent strain after unloading.In the second cycle,however,a slight and reverse SIM transformation,together with pure elastic deformation,taken place concurrently,giving rise to a recoverable nonlinear deformation behavior.Our results also imply that by tailing the characteristics of SIM transformation,the Ti-based alloys with a mixture of α" and β phases might perform recoverable deformation and possess a promising potential for engineering applications.     

Sn-8Zn-3Bi无铅钎料的抗氧化性

为了提高Sn-8Zn-3Bi合金钎料的抗氧化性,在Sn-8Zn-3Bi合金基础上,通过加入少量的其他合金元素(A1,P)以提高钎料的抗氧化性.少量A1的加入降低了Sn-8Zn-3Bi钎料的氧化量,而加入P的Sn-8Zn-3Bi钎料在加热过程中不仅没有质量增加,反而出现减重现象.通过扫描电镜和X射线衍射等分析手段研究样品的表面微观结构和显微组织,探讨了A1,P的抗氧化机理.分析结果表明:A1通过在合金表面形成一层致密的氧化膜,阻止钎料直接接触周围空气,从而达到了降低氧化速率的目的;P通过自身不断被氧化而消耗钎料表面的O原子,从而保护元素Sn和Zn不被氧化.     

金属-半导体转变的研究现状及应用前景

20世纪60年代理论预言金属-半导体转变,但在随后的30年间实验研究未获进展,直到20世纪90年代才取得了飞速发展.Ⅳ族金属元素Sn、Pb和Ⅴ族金属元素Sb、Bi的外延膜先后观察到了金属-半导体转变,并提出了"空穴导电"模型,取代以往的"电荷中性"模型.在超细金属微粒的研究上,由于金属能带转变为半导体禁带能隙结构,发现了很多相应的、与块状金属不同的光、电、磁、热、力学和化学特性,有力地推动了学科的发展.     

Electrochemical migration behaviors of lead-free 64Sn-35Bi-1Ag solder on FR-4 PCB board plated with Cu

Electrochemical migration (ECM) characteristic is a new reliability failure. A parallel surfacial electrode system coupling with scanning electron microscope (SEM), energy dispersive X-ray analysis (EDAX), and X-ray Diffraction (XRD) technologies is designed to research ECM behavior of 64Sn-35Bi-1Ag (SBA) solder in 3.5 g/L NaCl solution and compare to that of Sn37Pb and Sn-3.0Ag-0.5Cu (SAC) solders. Results show that SBA solder is more susceptible to ECM failure than Sn37Pb solder, which is more difficult than SAC solder. The affected factors of ECM are given as follows: the solder compositions, the loaded electric field, ECM time, etc. The electrochemical reaction mechanism of ECM process is achieved. EDAX and XRD analyses show that the main contents on dendrites of SBA solder after ECM test are Sn, hardly any Bi, a little Ag, which illustrates that the order of ion migration capacity is shown as follows: Sn Ag Bi.     

Finnis-Sinclair多体势的发展及其在金属中的应用

综述了Finnis-Sinclair多体势的发展，给出了Finnis—Sinclair多体势的各种势函数形式及几种纯金属及合金的F—S多体势参数；阐述了各种形式势函数的适用范围及其存在的问题；讨论了Finnis—Sin-clair多体势在纯金属、二元合金及三元合金中的应用情况；在此基础上，通过晶格常数α0、结合能E及体弹性模量B拟合了FeAl合金的Finnis—Sinclair多体势，并计算了B2型FeAl有序合金的缺陷性能，计算结果与实验结果一致．     

Characterization of Cu3P phase in Sn3.0Ag0.5Cu0.5P/Cu solder joints

This article reports the effects of phosphorus addition on the melting behavior, microstructure, and mechanical properties of Sn3.0Ag0.SCu solder. The melting behavior of the solder alloys was determined by differential scanning calorimetry. The interracial micro- structure and phase composition of solder/Cu joints were studied by scanning electron microscopy and energy dispersive spectrometry. Thermodynamics of Cu-P phase formation at the interface between Sn3.0Ag0.5Cu0.5P solder and the Cu substrate was characterized. The results indicate that P addition into Sn3.0Ag0.5Cu solder can change the microstructure and cause the appearance of rod-like CuaP phase which is distributed randomly in the solder bulk. The Sn3.0Ag0.5Cu0.5P joint shows a mixture of ductile and brittle fracture after shear test- ing. Meanwhile, the solidus temperature of Sn3.0Ag0.5Cu solder is slightly enhanced with P addition.     

新型自复位钢桁架梁的设计及参数分析

针对设置于不同部位、不同类型耗能元件的新型自复位钢桁架梁,理论推导了设置蝶形软钢阻尼器时,梁端对应于恢复力曲线特征点处的刚度和临界弯矩计算公式。在对比分析蝶形软钢阻尼器和防屈曲消能杆的自复位钢桁架梁抗弯刚度和耗能能力的基础上,确定了设置防屈曲消能杆的自复位钢桁架为较优结构方案。以预应力筋面积和初始应力、SC参数作为评价自复位钢桁架梁自复位性能和耗能能力的重要参数,通过数值分析研究了这些参数对自复位钢桁架梁抗震性能的影响规律,确定了最优参数取值范围,给出了设计方法,为该类构件的设计提供参考建议。     

FGH96合金双道次热变形及其热加工图

采用 Gleeble-1500热模拟试验机对 FGH96合金进行双道次真应变量为0.6+0.6和0.3+0.9的等温间断热压缩试验,研究了变形温度为1050~1125℃、变形速率为0.001~0.1 s -1时合金的热变形行为和组织演变.热变形过程中合金发生了再结晶,第一道次较小的真应变量减轻了合金的开裂.当第一道次真应变量小时,随着温度和变形速率的上升,合金道次间再结晶软化率增加.不同应变量以及不同道次真应变量均对合金热加工图产生明显影响.在相同变形条件下,当能量耗散率随应变量的增加而下降时,合金中组织由细晶向粗晶转变,反之则由粗晶向细晶转变;当能量耗散率不随应变量的变化而变化时,能量耗散率低于20%的合金中出现大量的不完全再结晶组织,能量耗散率高于35%的合金中出现细小完全再结晶组织.