半导体硅材料的新领域——评《硅纳米线分析》

20世纪90年代,纳米产品闯入世人生活,不断有信息向人们展示纳米技术给人们的生活带来的奇妙变化．例如,当咖啡不慎洒在裤子上时,完全不用担心它会弄脏你的裤子,因为这裤子是纳米纤维的料子做的;当你不幸遭遇粉碎性骨折时,用上纳米技术生产的骨头就不用担心走不了路或写不成字,你可以重新拥有自己的腿或胳膊．这就是神奇的纳米技术．从广义上说,纳米技术就是在纳米尺度上研究物质的特性与相互作用,并利用这些特性的多学科交叉的技术．纳米技术具有非常重要的意义,它导致了认知的革命:新物质世界及其特性,相应的新发现与新理论．     

TiH2粉末制备钛合金的烧结脱氢规律及工艺

 以TiH₂粉末为原料,通过压制成型和烧结工艺制备粉末钛合金,不同于传统钛粉末冶金方法。通过热分析和热膨胀技术研究不同球磨粒度TiH₂粉末的脱氢和收缩规律,以此入手研究了TiH₂粉末压坯和TiH₂-Al-V粉末压坯的烧结致密特性,以及影响烧结过程的主要工艺因素,包括烧结温度、烧结时间、升温速率、压坯密度、压坯成型方式、合金体系,并对烧结组织进行了分析。结果表明,TiH₂粉末球磨后脱氢温度降低,粉末越细,开始温度越低。TiH₂粉末压坯在烧结过程中脱氢后获得新鲜钛,其易发生黏接并引起α-Ti的强烈收缩,这时烧结体很容易致密,并获得相对密度大于99%坯体;相比之下,TiH₂-Al-V粉末压坯烧结时因为合金元素的溶解,不如纯TiH₂粉末压坯的烧结容易致密。TiH₂-Al-V粉末经过成型、烧结脱氢可获得典型的层片状α+β钛合金组织,合金元素分布均匀。     

不同温度下微波烧结Fe-Cu-C的性能

对微波烧结Fe-2Cu-0.6C粉末冶金材料进行探索性研究,研究不同烧结温度下微波烧结样品的性能和显微组织,并与相同温度下的常规烧结样品进行对比.研究结果表明:与常规烧结相比,微波烧结可得到较高的烧结密度以及较高的抗拉强度和伸长率,两者的洛氏硬度相当;微波烧结样品在1150℃时性能最佳,密度为7.20g/cm3,抗拉强度为413.90 MPa,洛氏硬度为HRB75;微波烧结样品具有良好的微观结构,即小的、近圆形且均匀分布的孔隙结构,从而也有利于获得细小的晶粒和较高的致密度;微波烧结与常规烧结相比,样品具有更多片状和粒状珠光体,能显著改善其性能.     

高温Sm(Co,Fe,Cu,Zr)z永磁体的设计原则

为了提出制造具有较高的最高使用温度的高温Sm(Co,Fe,Cu,Zr)z永磁体的设计要求,根据最高使用温度公式中影响TMO的Hci,TR及β值,提出了高温Sm(Co,Fe,Cu,Zr)z永磁体的成分设计要求为∶Cu含量高,Fe含量低,Zr含量适当,z值小.用粉末冶金方法分别制造了4种成分不同的合金.其中Cu含量高、Fe含量低、Zr含量适当、z值小的C样品Sm(CobalFe0.1Cu0.08Zr0.03)7永磁体的室温内禀矫顽力Hci为1 830.8 kA/m,温度系数β(20～200 ℃)为-0.20%/℃,估算其使用温度能超过400 ℃;Fe含量高,Cu含量低,z值大的B样品Sm(CobalFe0.2Cu0.06Zr0.02)8.5永磁体的Hci为2 388 kA/m,β为-0.33%/℃(20～200 ℃),其tMO仅为270 ℃;而A,D样品的性能及使用温度介于B与C之间.实验结果表明,Cu含量高、Fe含量低、Zr含量适当、z值小是制造高温Sm(Co,Fe,Cu,Zr)z永磁体的必要条件.为制造高温Sm(Co,Fe,Cu,Zr)z永磁体提供了成分设计的参考.     

(FeCo)73.5Cu1Nb3Si13.5B9的晶化处理及微结构

采用熔体快淬＋晶化处理方法制备宽度为4mm、厚度为30μm的（FeCo）73．5Cu1Nb3Si13．5B9纳米晶软磁合金,并用XRD和TEM对其微结构进行表征。研究结果表明：（FeCo）73．5Cu1Nb3Si13．5B9于600℃晶化处理15min后具有较高的饱和磁化强度（1、30T）和较小的矫顽力（4．61A／m）;提高晶化温度至700℃,合金的软磁性能迅速降低,饱和磁化强度为1．02T,矫顽力增大至1．95kA／m：于600℃晶化处理5min时,合金主要由非晶构成,同时有少量α-Fe（Si）相;于600℃晶化处理15min后合金由α-Fe（Si）主相和少量残余非晶相构成,α-Fe（Si）相的晶粒粒径约为15nm;于700℃晶化处理15min后,合金由α-Fe（Si）相、残余非晶相和少量Fe3B相构成,α-Fe（Si）相的晶粒粒径约为27．9nm。Fe3B相的形成、α-Fe（Si）相晶粒粒径的长大和晶格常数的增大直接导致合金软磁性能下降。     

W-Cu触头材料的微波烧结

采用微波烧结技术制备W-25Cu触头材料,并与常规烧结进行对比.结果表明:微波烧结升温速度快,周期短,能促进w-Cu材料的致密化:在适当条件下,微波烧结能获得相对密度达99.8%的w-Cu样品;微波烧结能改善W-Cu样品中两相分布的均匀性和w晶粒尺寸的一致性,但引起w晶粒的快速长大;Fe烧结助剂导致W-Cu材料显微组织均匀性变差,并引起晶粒进一步粗化;微波烧结技术能够应用于W-Cu材料的制备,在缩短生产周期、降低生产成本方面具有潜在优势.     

微波烧结金属纯铜压坯

分别采用常规电阻加热与微波加热对金属铜压坯进行烧结并比较样品烧结密度、表观硬度以及显微组织分布:微波烧结在功率为1 kW、频率为2.45 GHz微波炉中进行.结果表明:微波烧结样品平均相对密度达97.3%,略高于相同烧结温度下常规烧结样品的平均相对密度;微波烧结可在较短时间内对粉末冶金金属铜样品实现烧结致密化.另外,微波烧结样品表观硬度比常规烧结样品的高.微波烧结样品具有独特孔隙分布规律,样品横截面中心处孔隙率比横截面边缘处的小;并且微波烧结样品孔隙与显微组织较常规烧结样品细小.     

纯铁粉的温压行为

在Instron热模拟机上对不添加润滑剂的纯铁粉进行温压和冷压的实验比较,用扫描电镜、X射线衍射和金相显微镜对粉末及其压坯进行分析,并对纯铁粉的温压致密化机理进行探讨。结果表明:在不同的压制压力下,纯铁粉在压制时,粉末在加热和保温过程中严重氧化使铁粉的显微硬度提高,铁粉颗粒的加工硬化程度增大,塑性变形能力降低,并最终导致温压压坯中铁粉晶粒(110)面衍射峰的半高宽比室温压制时的低;同时,由于纯铁粉在130℃时被氧化,使得粉末的剪切强度增加,导致粉末之间以及粉末和模壁之间的摩擦增大,温压成形的有效压力降低;在这些因素的综合作用下,使得在130℃压制的温压压坯的密度低于相同压力下纯铁粉冷压压坯的密度,并且其脱模力也要远远大于冷压压坯的脱模力。