09铜钨锡耐腐蚀低合金钢表面热裂的分析——铜与09铜钨锡钢表面热裂的关系

本文对09 CuWSn耐腐蚀低合金钢在不同高温下作了热弯试验,并对其热弯试样表面作了X线萤光分析和相分析。实验结果表明,热弯时出现的表面裂纹与表面富集的Cu含量有较好的对应关系,当表面层富集的Cu含量大于0.6％时有明显裂纹。表面层富铜相的结构主要是Cu_3Sn,分布在金属表面层和氧化层内。用金相方法观察了Cu_3Sn在金属表面层晶界处的分布。认为热加工时形成的在表面层中Cu_3Sn等富集相的存在,是热加工时表面热裂产生的一个原因。     

金刚石颗粒表面镀铜层的控制氧化

为了改善熔融玻璃对金刚石颗粒的润湿,需要对镀铜金刚石颗粒在一定气氛下进行控制氧化,从而在其表面获得一定厚度的Cu2O层.通过对金刚石颗粒表面镀铜层氧化的热力学计算,确定了在650℃、露点温度为20℃的N2/H2O二元混合气氛中进行氧化.氧化的动力学研究表明,在此条件下金刚石颗粒表面镀铜层的氧化符合抛物线规律,其抛物线速度常数为1.127 5×10-12g2.cm-4.min-1.在动力学研究的基础上,本实验选择氧化时间为40 min.XRD实验结果表明,氧化后的金刚石颗粒表面只有Cu和Cu2O,未生成CuO.     

Ni-GNSs增强Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE复合钎料/Cu钎焊接头热迁移组织与性能

针对微焊点服役过程中由大温度梯度导致的热迁移问题,设计了一种热迁移试验装置,研究了复合钎料/Cu钎焊接头热迁移过程中的组织演变与力学性能.研究结果表明:设计的试验装置可满足单一热迁移试验条件.与未热加载时相比,Ni-GNSs增强Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE复合钎料/Cu钎焊接头热迁移200 h后,接头热端Cu6 Sn5界面金属间化合物(IMC)大幅减薄并在界面出现微孔洞;冷端界面粗大扇贝状IMC厚度明显增加,冷端Cu/Cu6 Sn5界面间生成平均厚度1μm的层状IMC Cu6 Sn5.热加载200 h后,钎焊接头剪切强度降低33％.复合钎料钎焊接头断裂位置由热端界面IMC/钎缝的过渡区向界面IMC方向迁移;随热加载时间增加其断裂机制由韧性断裂向先转变为以韧性断裂为主的韧-脆混合断裂,再转变为以脆性断裂为主的韧-脆混合断裂.Ni-GNSs增强相的添加可抑制复合钎料/Cu钎焊接头的热迁移.     

铜镀层对IC引线框架表面抗氧化失效的作用

研究了在铜合金表面电镀纯铜层保护膜对铜合金引线框架氧化失效的影响.研究发现,电镀纯铜层后,纯铜层氧化速率较高,氧化膜较厚,然而,由于纯铜层的阻挡作用,可以使氧化只发生在纯铜层上,减少CuO的生成.当铜合金表面的电镀纯铜层厚度超过一个临界值,表面电镀纯铜处理可以明显改善材料的耐氧化剥离性.表面电镀前的铜合金氧化膜结构为CuO/Cu2O/Cu.电镀纯铜层后,氧化膜结构变为Cu2O/Cu,当氧化膜主要由Cu2O构成时,氧化膜结合强度较高.     

Cu基底表面氧化对倒装焊的影响

研究了基底Cu焊盘表面发生氧化对倒装芯片回流焊的影响,分别采用未发生氧化的Cu基底和在200℃空气中加热5 h后引入氧化层的基底样片进行试验,对回流焊接试验后的样片截面形貌进行扫描电子显微镜测试,分析测试结果发现:当温度高于228℃时正常Cu基底上的焊球熔化后沿焊盘延伸并溢出焊盘表面,而引入氧化层基底上的焊球没有溢出焊盘表面.研究表明:焊料在Cu氧化基底上的延伸速率低于其在正常Cu基底上的延伸速率,进一步说明焊料在Cu氧化基底上的表面张力比正常Cu基底大,可以承受更大的外力作用.     

钢中残余元素在连铸坯和热轧板中的富集行为

通过扫描电镜和X射线能谱分析仪(X-EDS)分析,对低合金钢种连铸板坯和热轧板中Cu、As和Sn的富集行为进行了研究.实验结果表明:连铸坯中氧化层和氧化层/基体层界面存在Cu、As和Sn元素同时富集现象;热轧板氧化层/基体层界面存在Cu、As和Sn元素富集相,基体层中Cu、As和Sn含量高于氧化层;热轧板晶界处Cu、As和Sn含量明显高于热轧板晶内;Cu、As和Sn在γ晶界偏聚和Fe的优先氧化造成连铸坯中Cu、As和Sn富集,加热炉的二次加热加剧Cu、As和Sn的富集程度,引起Cu、As和Sn向钢材基体渗透扩散,使钢的塑性恶化,导致中板大量表面微裂纹缺陷.分析了Cu、As和Sn富集相对表面微裂纹的影响机理.     

SiC表面负载Cu复合材料的制备与表征

基于工业碳化硅(SiC)微粉,采用化学改性法将铜负载于SiC原粉表面,使用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线粉末衍射仪(XRD)和X-射线光电子能谱(XPS)等表征测试方法,分别考察了pH值、Cu负载量、分散介质等因素对改性实验的影响.结果显示:经高温煅烧后,Cu离子以CuO和Cu2O的氧化态形式负载于SiC表面;不同的分散介质、pH值和Cu离子负载量影响以氧化态形式负载到SiC表面的Cu离子分布.     

CuO/CeO2作为乙醇完全氧化催化剂的结构及性能研究

以浸渍法制得含Cu和Ce的催化剂,并对比考察了不同温度下制得的催化剂对乙醇的完全氧化性能,确定Ce/Cu原子数之比在3∶1~5∶1间的催化剂活性最好.用X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)研究了催化剂的表面组成与形貌,推测Cu2 和Cu0是乙醇氧化的活性中心,分散在CeO2表面的CuO与溶解在CeO2晶格中的Cu2 的比例及表面的吸附氧都与催化剂活性相关;确定Ce/Cu原子数之比在0.5∶1~10∶1之间,CeO2的负载量越高,CuO的分散状态越好.     

用喷雾室改善连铸坯质量

用喷雾室改善连铸坯质量Ｄａｎｉｅｌｉ开发出一种新的用于连铸坯表面冷却的设备以解决在加热细晶钢时所出现的冶金问题。众所周知，在细晶钢（Ａｌ含量从０．０１５至０．０３５％）热轧期间，由于氮化铝的析出会造成热脆。这项获得专利的新工艺是对铸坯的表面及表面之下...     

含砷/铜砷 C-- Mn 钢的高温氧化行为

利用热重分析仪、扫描电镜和电子探针研究了含 As 或者 Cu + As 的 C- Mn 钢的高温氧化特性.1050℃氧化初期约500 s 内,As 钢和 Cu- As 钢为线性氧化阶段,随后转为抛物线氧化,两种钢的抛物线氧化速率均高于 C- Mn 钢.因氧化层分离,1150℃氧化增重小于1050℃氧化增重.钢中 Cu 和 As 的存在促进了固相 Fe2 SiO4层的生长.由于 As 在氧化层/基体界面的富集,1050℃氧化时,As 钢中存在明显的条带状内部氧化粒子层；C- Mn 钢中加入 Cu 和 As 后,其氧化层/基体界面变得崎岖不平,内部氧化粒子的数量随着氧化时间及氧化温度的增加而增加.1050℃氧化时氧化层/基体界面处 Cu 和 As 的富集程度高于1150℃氧化.     

改变阴极铜脆性的研究

在铜电解精炼的阴极铜电结晶过程中，采取非正交试验的科学方法，进行了微调添加剂加入量的试验研究。分析了影响阴极铜脆性的因素，并根据细化结晶的理论．提出了改变阴极铜脆性的解决办法。     

铜在钢中的作用综述

综合论述了铜在钢中的作用,包括铜引起的钢的脆性——铜脆,以及铜在钢中的各种有益应用:利用铜的耐腐蚀性能开发的较为成熟的含铜耐候钢系列,含铜抗菌不锈钢系列,以及近年来国内外开发出的一些含铜新钢种。铜不但是动物和植物所必须的微量元素,而且在铜制品表面各种微生物和细菌不易存活,对人类、对环境是非常有益处的,因此,开发含铜钢具有十分广阔的发展前景。     

连铸坯表面网状裂纹

对连铸坯和热轧厚板表面网状裂纹附近的化学成分及其组织进行了分析,发现裂纹附近存在Cu和Cr元素,裂纹沿着晶界延伸.可见裂纹形成的原因为:结晶器镀铬层磨损导致铜板与连铸坯粘结,液态铜通过奥氏体晶界向铁基体内渗透.富集在奥氏体晶界的铜极大地恶化了钢的塑性是导致裂纹形成的主要原因.在此基础上提出了控制连铸坯和热轧厚板表面网状裂纹的措施.     

高塑高强纳米Al_2O_3 -Cu复合材料

以Cu-Al水雾化合金粉末为原料,通过内氧化方法制备了Al2O3弥散强化铜复合材料,使用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)结合X射线衍射等手段,对复合材料进行了综合研究.结果表明:γ-Al2O3弥散相粒子在基体内均匀分布,尺寸约6nm,间距30～50nm.挤压态棒材的相对导电率为87%IACS,软化温度达850℃.挤压态的25mm弥散强化铜棒材不经过任何中间热处理,直接冷拉拔得到1mm的铜丝,其抗拉强度高达680MPa.     

2-取代苯并咪唑在铜表面的成膜过程研究

通过XPS,紫外等方法研究了2-取代苯并咪唑在铜片表面成膜的过程。2-取代苯并咪唑首先与表面铜原子配位成键形成第一层膜,然后通过一价铜离子与2-取代苯并咪唑成键来完成膜的增长。     

La—Cu—O催化剂的结构和形貌

研究了La-Cu-O(La/Cu=1.0)催化剂以及用H_2还原,加痕量Pt 后的催化剂,它们的体相和表面结构,表面铜平均价态.测定了这三个催化剂的形貌、晶拉大小和分布.从而得到以低价态Cu~+,Cu~0为主,并且存在痕量Pt 的No(?)3样品对于CO-O_2,NO-CO 反应活性最高的结论.此外,比表面大、晶粒轮廓不规整、有毛刺、晶粒大小分布范围较宽的催化剂,由于提供了更多的活性中心,而有利于提高反应活性.     

纯铜表面稀土渗铝层的内氧化

利用稀土化合物CeCl3对纯铜表面渗铝进行催渗。采用工业N2中的余氧作为内氧化介质对纯铜渗铝后的试样进行内氧化，可在纯铜表面制备一层细小弥散的Al2O3粒子。对内氧化层的硬度分布、显微组织及有关性能进行了初步分析。实验结果表明：稀土化合物CeCl3对纯铜渗铝过程具有明显的催渗效果，在同等工艺条件下渗层厚度较高且更加均匀；内氧化后，能在渗铝层形成Al2O3弥散硬化层。     

水下超疏油铜网的制备及其油水分离应用研究

以铜网为基底,采用一步氧化法成功制备了水下超疏油铜网,其对油的接触角可达160°,滚动角为4°.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、接触角测试仪等对制备出的铜网表面的形貌、化学组成与浸润性等进行了表征与分析,并探讨了超疏油铜网的疏油机制、疏油性影响因素及其在油水分离中的应用.结果表明:经氧化所构筑的无定向微纳米氢氧化铜针状结构增加了铜网表面的粗糙度,氧化液浓度及铜网孔径的大小对水下疏油效果影响显著,油水分离效率受到不同水环境及油水体积比的影响,分离效率可达94%.     

低碳钢表面氧化过程中铜的富集

采用低碳钢的氧化速度和铜的扩散速度,通过模型计算了钢材表面高温氧化过程中铜在钢材铁鳞界面处的富集情况·实验在空气中,分别在1000,1100和1200℃温度下氧化试样,用扫描电镜的EDX分析了界面处铜的含量,并用BSE分析了界面附近富集相的图像·结果表明,随温度的升高,铜在界面处的富集程度降低,界面不规则程度增强,铁鳞对铜富集相的阻断作用加强,因而有利于防止铜富集造成的危害