表面纳米化0Cr18Ni9Ti/TA17加镍中间层扩散连接

采用高能喷丸(HESP)对TA17钛合金与0Cr18Ni9Ti不锈钢棒材端面表面进行自纳米化(SSNC)处理;采用镍箔作为中间层,在不同温度(800～875℃)下对处理后的钛合金／不锈钢进行脉冲加压扩散连接(PPDB).对接头剖面组织进行金相观察;在拉伸试验机上测试接头拉伸强度,对断面进行SEM,EDS和XRD结构物相分析.研究结果表明:在850℃时接头拉伸强度达到最高,为322.8 MPa;连接后接头界面处纳米晶粒没有完全长大,存在细晶粒区;镍箔有效地阻止了Fe-Ti脆性金属间化合物的形成,在接头处形成β-Ti,(Fe,Ni)固溶体和Ti-Ni金属间化合物(Ti2Ni,TiNi,TiNi3);断裂发生在Ni层与Ti-Ni金属间化合物界面处.     

AuSn/(Ni/AlSi)焊点的界面反应及剪切强度

分别采用双辊甩带快速凝固技术和喷射沉积技术制备AuSn焊料和AlSi合金,研究AuSn/(Ni/AlSi)焊点的界面反应特征及固相老化退火时间对焊点组织和剪切强度的影响。研究结果表明:在300℃钎焊90 s后,AuSn/(Ni/AlSi)焊点形成细小的层状(ζ-Au5Sn)+(δ-AuSn)共晶组织和针状的(Ni,Au)3Sn2相。焊点在200℃固相老化退火不同时间后,共晶组织明显粗化,焊料/基体界面处形成(Au,Ni)Sn+(Ni,Au)3Sn2复合金属间化合物(IMC)层,且随退火时间延长逐渐增大。退火时间达1 000 h时,在(Ni,Au)3Sn2/Ni界面处产生(Ni,Au)3Sn相。当退火时间小于300 h时,焊点剪切强度随退火时间延长逐渐降低,断裂形式主要是发生在焊料/IMC界面的脆性断裂。退火时间继续延长剪切强度基本不变,断裂主要发生在IMC内部,而且从断裂模型沿晶断裂转变为穿晶断裂。     

冷却速率对奥氏体不锈钢凝固过程影响的原位观察

通过采用激光共聚焦扫描显微镜对AISI304奥氏体不锈钢的凝固过程进行了原位动态观察研究.发现当冷却速率为0.05℃.s-1时,奥氏体不锈钢以胞状晶方式凝固,其凝固模式为FA模式,即δ铁素体相先从液相中形核并长大,γ相在1 448.9℃时通过与液相发生包晶反应（L＋δ→γ）在δ铁素体相界形成,当温度降到1 431.3℃时液相消失,δ铁素体相通过固态相变转变为γ相,富Cr贫Ni的残留铁素体位于胞状晶之间.当冷却速率为3.0℃.s-1时,奥氏体不锈钢以枝晶方式生长,冷却到1346.4℃时包晶反应在液相与δ铁素体相界之间进行,其残留铁素体位于枝晶干,与冷却速率为0.05℃.s-1时相比,其残留铁素体的数量增多,残留铁素体富Cr贫Ni的程度减轻.     

钛合金与不锈钢真空扩散焊接的研究

对铁合金TC4与不锈钢ICrl8Ni9Ti异种金属扩散焊接头的结合性能进行了试验研究，利用光学显微镜、扫描电镜、电子探针仪等对接头进行了微观分析．结果表明：TC4/1Cr19Ni9Ti直接扩散焊时，由于母村组元的相互扩散和迁移，在交界面附近形成了金属间化合物层，而导致接头脆断．采用钒十铜作中间过渡金属，则有效地防止了Ti与Fe、Cr、Ni的相互扩散和迁移，保证了钛合金TC4与不锈钢1Cr18Ni9Ti的良好连接．接头的强度与软质中间层铜的厚度有关，最高强度可接近母材不锈钢的下限．     

烧结温度对BN/Ni(Cr)自润滑材料组织与性能的影响

以Ni-20％Cr(质量分数)合金粉末作为基体材料,添加体积分数为31.4％的六方BN(h-BN)作为固体润滑剂,采用粉末冶金法制备BN/Ni(Cr)自润滑复合材料.研究不同烧结温度对该复合材料硬度、弯曲强度和孔隙率以及显微组织的影响.研究结果表明:BN/Ni(Cr)自润滑材料的硬度和抗弯强度与Ni-Cr颗粒烧结颈的形成、长大以及孔隙率的变化有关;当烧结温度不超过1 180℃时,随着温度的升高,BN/Ni(Cr)复合材料的孔隙率下降,硬度和弯曲强度均呈上升趋势.     

钨合金/不锈钢的低温扩散连接及界面组织性能

通过低温扩散连接方法实现钨合金(90W-7Ni-3Cu)与304不锈钢的高性能连接。采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、电子探针(EPMA)分析连接界面的微观组织及元素扩散与分布行为,采用拉伸试验测试连接界面的力学性能。研究结果表明：在800～950℃、压力20 MPa、保温120 min的条件下,可以实现90W-7Ni-3Cu合金与不锈钢的有效连接;当连接温度为900℃时,连接界面抗拉强度达到最大值168 MPa;连接界面结合紧密,无裂纹等缺陷。钨合金与不锈钢界面原子形成了充分的互扩散,不锈钢中的W、Fe、Cr、Ni和Si元素借助空位以及点缺陷扩散到了钨合金一侧的钨中,形成了富含W、Fe、Cr、Ni和Si元素的扩散层。900℃连接样件的断裂发生在钨合金一侧,可以观察到钨合金基体的六角形晶界并且其表面覆盖有粗糙的黏着物,黏着物为原子扩散所形成的扩散层。不锈钢中的Cr、Fe元素以固溶的方式扩散到了钨合金的(Ni,Cu)相中,提高连接界面强度。     

活化烧结工艺制备Ni-Cr/BN自润滑复合材料

以羰基Ni粉、Cr2O3和C粉为原料,添加六方BN（h-BN）作为固体润滑剂,采用粉末冶金活化烧结工艺制备Ni-Cr基自润滑材料（Ni-Cr／BN）。研究烧结温度、升温速度和保温时间对材料性能的影响,利用X射线衍射仪、金相显微镜、摩擦试验机和硬度计分析和测定材料的物相组成、显微组织、材料的摩擦磨损性能和硬度。研究结果表明：Ni-Cr／BN复合材料是以Ni-Cr合金作为基体,以Ni与Ni3B的低熔点共晶组织（熔点1097℃）作为粘结相;于1100℃保温1h可以制备孔隙度高达48％的Ni-Cr／BN材料,其布氏硬度为18,抗拉强度为24．8MPa,磨损率为74．4gg／min,平均摩擦因数为0．266。     

化学沉积Ni—Cu—P合金镀层的组织结构

利用DSC和XRD研究了化学沉积Ni-Cu-P合金镀层的组织结构和晶化过程。结果表明：随着镀层中Cu含量的升高,Ni-Cu-P合金镀层向亚稳中间相Ni5P2及Ni12P5转变和亚稳中间相Ni5P2及Ni12P5向热力学稳定的Ni3P相转变的温度均逐渐升高;非晶态结构的合金镀层（质量分数）Ni-8.47%Cu-15.39%P、Ni-15.35%Cu-13.90%P及Ni-19.71%Cu-12.83%P在300℃加热后仍保持非晶态,而在363.39℃、363.69℃及370.04℃,这3种合金镀层分别转变为亚稳中间相Ni5P2及Ni12P5,随着温度的升高在428.20℃、442.54℃及453.96℃,合金镀层中的亚稳中间相Ni5P2及Ni12P5又进而转变为稳定相Ni3P;对于晶态结构（质量分数）Ni-56.49%Cu-6.01%P合金镀层,在170-330℃,镀层中Ni-Cu晶粒粗化、磷元素向晶界偏聚,在397.80℃镀层中的非晶相转变为亚稳中间相Ni5P2,在464.89℃亚稳中间相Ni5P2转变为稳定相Ni3P。     

FeCrAl不锈钢的平衡凝固相变与析出行为

借助Thermo-calc软件对FeCrAl不锈钢所属的Fe-(18~21)Cr-(3~5)Al-(0~0.03)C-(0~0.2)Si-(0~0.2)Mn多元体系在凝固过程中的相变及析出行为进行了研究.采用Thermo-calc中TCFE7数据库对该体系的垂直截面图进行计算,分析了不同组元对凝固和冷却过程中相变的影响,并得到FeCrAl不锈钢的平衡凝固相变路径图.结果表明FeCrAl不锈钢由1600℃平衡冷却至300℃的过程中完整的平衡相变路径为:L→AlN+αδFe→AlN+αδFe+Cr7 C3→AlN+αδFe+Cr7 C3+Cr23 C6→AlN+αδFe+Cr23 C6→AlN+αδFe+Cr23 C6+σ→AlN+αδFe+Cr23 C6+σ+α'→AlN+αδFe+Cr23 C6+α'.凝固过程中Cr7 C3与σ相是否析出分别取决于体系中C、Si含量;Al含量的提高可扩大αδFe+Cr7 C3的稳定区,降低α'相的析出温度,抑制σ相的析出;Cr含量的提高可以减小αδFe+Cr7 C3的稳定区,扩大σ相和α'相的稳定区.     

井筒提升罐道表面的防护

首先在提升罐道轨道表面采用热喷焊技术获得F102B合金涂层,然后在其他暴露表面进行电弧喷涂铝,以解决矿井井筒提升罐道存在严重的磨损与腐蚀问题·应用X射线衍射(XRD)、电子显微分析(SEM、EPMA)技术对合金层作了研究·结果表明,该合金层组成相包括γNi、CrB、Ni3B、Ni3Si、(Cr,Fe)23C6和(Cr,Fe)7C3·在NiCrB合金系统中,γNi、CrB和Ni3B的质量分数分别约为67%,10%和23%·该合金层是以γNi为基体,其中均匀分布着柱状CrB、粒状(Cr,Fe)7C3、小球状Ni3Si以及其他网状混合物,CrB的长度为3～5μm,径向尺寸为2～2.5μm,...     

钢-半固态铜-石墨压力复合的优化

为了开发钢铜石墨高温自润滑复合板材的复合技术,对钢板与QT i3.5-3.5石墨半固态浆料的压力复合进行了研究。采用人工神经网络建立了钢板预热温度、模具预热温度、QT i3.5-3.5石墨半固态浆料固相率等复合参数与钢-QT i3.5-3.5石墨复合板界面剪切强度之间的关系,并且利用遗传算法进行了优化,得到了合理的复合工艺。结果表明:在钢板预热温度为618℃、模具预热温度为526℃、QT i3.5-3.5石墨半固态浆料固相率为46.2%的条件下进行压力复合,复合板最大界面剪切强度为128.3M Pa。     

钢—混凝土光滑界面粘结性能研究

国内外对于钢——混凝土界面粘结滑移性能的试验和理论研究一直在不断深入和完善,基于已有的较成熟理论的型钢混凝土界面粘结性能研究,总结了相关试验方法;对于加载初期,界面粘结应力沿锚固长度呈指数分布这一理论,通过比较两种计算公式下粘结应力曲线与实测曲线的吻合程度,得出采用能量法推出的公式更好的结论,对以后相关钢——混凝土光滑...     

片材-混凝土界面粘贴性能试验

为了揭示片材加固混凝土结构中片材-混凝土界面剥离破坏机理,通过12对片材粘贴试验,对混凝土强度、混凝土表面处理工艺、粘贴数量及片材种类对粘贴效果的影响进行分析,研究了片材界面粘贴机理及破坏形式,得到片材-混凝土界面粘贴机理的内在规律.研究结果表明:混凝土表面处理对粘贴效果有较大影响;粘贴强度随粘贴纤维层数的增加呈非线性增长;片材强度利用率随粘贴纤维数量的增大有所降低;钢板与纤维相比粘贴效果较差.     

等电位联结电阻测量仪的研制

等电位联结电阻测量仪是针对建筑行业实施的等电位联结进行开发研制的。其主要功能是测量建筑物中可能传导电位的金属器件与等电位点之间是否有可靠电路上的联结。文中对该测量仪的电路原理、结构、框图、使用方法、主要参数作了介绍     

提高金属铭牌粘接可靠性

本文蛄合工作实际,针对产品金属铭牌粘接工艺进行研究,并对粘接过程的控制要求进行了较为详尽地阐述,从而对提高产品金属铭牌可靠性提供技术支持。     

表面自纳米化304L不锈钢/T2铜扩散连接

采用高能喷丸(HESP)对304L不锈钢棒端面进行表面自纳米化(SSNC)处理,在850℃下将不锈钢与铜棒进行600 s脉冲加压扩散连接(PPDB).利用金相显微镜和显微硬度仪对不锈钢棒喷丸端面进行表征,测试接头拉伸强度,对断口和接头剖面进行SEM和EDS分析,并计算Cu原子在不锈钢中的扩散系数.实验结果表明:经SSNC处理在不锈钢表层获得大约60 μm的剧烈塑性变形层.铜与经SSNC处理的不锈钢的接头平均抗拉强度达到228.2MPa,达到铜基体的83％,比铜与未经SSNC处理的不锈钢的接头的抗拉强度提高20％;铜原子在经SSNC处理的不锈钢中的扩散系数达到8.5×10-14 m2/s,比在未经SSNC处理的不锈钢中高5倍.     

热超声倒装键合同步触发系统的设计

通过热超声倒装键合测量系统同步触发实验对比研究了单片机扫描工作模式和单片机中断工作模式触发系统的稳定性和触发延迟方面的性能. 实验结果表明: 单片机中断工作模式的触发系统具有更稳定的最大延迟时间、平均延迟时间和延迟时间标准方差, 最大延迟时间、平均延迟时间和延迟时间标准方差都比单片机扫描工作模式的触发系统的低, 特别是其延迟时间标准方差仅为0.5 μs. 单片机中断工作模式的触发系统的平均触发延迟时间为9 μs, 小于热超声振动周期且每次触发延迟时间恒定. 对热超声倒装键合数据采集系统和多普勒测振系统进行同步触发实验, 结果进一步证实: 中断工作模式的触发系统能够满足热超声倒装键合数据采集系统和多普勒测振系统的实时性、精确性及稳定性等方面的要求, 可以实现对有效数据的精确截取.     

一种液相色谱键合相的制备及评价

本研究通过引入杯芳烃配体修饰高效液相色谱的ODS固定相，利用杯芳烃的多种超分子作用改善对极性化合物的分离，弥补ODS的不足，以期拓展其应用领域。