Ag-CdO触头与Cu触桥钎焊焊缝组织试验研究

分析了Ag-CdO触头与Cu触桥钎焊温度、保温时间、钎焊间隙对钎缝组织的影响,并提出了获得理想组织的最佳工艺规范.     

显微组织对CuCr真空触头材料耐电压强度的影响

研究了ＣｕＣｒ真空触头合金的显微组织对其耐电压强度的影响，研究结果表明，电击穿总是首先发生在耐电压强度低的合金相上，对Ｃｕ５０Ｃｒ５０合金，首击穿相为Ｃｒ相，而对ＣｕＣｒ５０Ｓｅｌ合金，首击穿相为Ｃｕ２Ｓｅ相．由于电压老炼的结果，首击穿相的耐电压强度上升而导致其他合金相被击穿，老炼的结果使原始粗大的合金相消失，在表层形成成分均匀的极细小显微组织，还从物理冶金学出发讨论了电压老炼的作用，认为电压老炼的过程实质上是一个在表层形成极细小显微组织和成分均匀化的高速相变过程．     

真空触头成分及超微结构对其耐电压强度的影响

以普遍使用的Ｃｕ－Ｃｒ合金为基础,分析了影响真空触头材料耐电压强度的因素．通过分析真空触头材料击穿前后的成分与组织的变化,发现触头合金的成分和微观组织结构与其耐电压强度有着密切的关系．材料表面固溶体的形成有利于耐电压强度的提高;材料表面成分的均匀化也可以使材料具有更好的耐电压性能．     

电弧力对触头表面形貌特征的影响

根据触头材料电弧侵蚀的开断实验及实验后触头表面的微观分析,发现触头表面电弧侵蚀形貌特征与电弧力有直接关系。通过进一步研究,提出了电弧力是导致液态金属流动和形成液态喷溅状、斑点状形貌特征的主要原因,并进行了深入的理论分析。     

钎焊工艺对InAg低温焊料结构及剪切性能的影响

针对不同回流工艺曲线对In3Ag焊膏焊点表面形貌、界面IMC(Intermetallic compound)层和剪切强度的影响进行研究.采用扫描电镜(SEM)和能量色散谱仪(EDS)分别对IMC层的微观结构和焊点的组织成分进行观察和分析,采用力学试验机测试焊点的剪切强度,并通过SEM观察其断口形貌.研究结果表明:IMC层厚度随钎焊曲线峰值温度升高而增加,焊点剪切强度随峰值温度升高而降低,断裂模式为韧性断裂.其合适的钎焊工艺为峰值温度160℃,并在150℃保温1min,可得到表面光亮、润湿性能好、助焊剂残留少的焊点,其基体为富In相,在基体上弥散分布着AgIn2颗粒,IMC层是均匀、致密的扇贝状结构,厚度约为3μm,成分约为(Ag0.sCu0.2)In2;在此条件下,焊点剪切强度最高,为7.24 MPa.     

恒温时间对PCD复合片高频感应钎焊性能影响研究

采用AgZnCuMnNi钎料高频感应钎焊聚晶金刚石复合片(PDC)与硬质合金,研究了690℃钎焊温度下不同恒温时间对其钎焊性能的影响.利用扫描电镜、电子探针、X射线衍射仪等对钎缝界面和聚晶金刚石(PCD)层的热损伤进行了分析,并测试了钎缝抗剪强度.结果表明:钎缝内主要存在Ag基固溶体、Cu基固溶体、Cu0.64Zn0.36相和少量MnNi相,恒温时间15s时,含Cu基固溶体、Cu0.64Zn0.36相和MnNi相的灰黑色晶粒对钎缝起到弥散强化作用,钎缝抗剪强度达最大值350.6MPa;随着恒温时间的延长,灰黑色晶粒平均等积圆直径逐渐变大,钎缝边界形成连续金属间化合物层,抗剪强度下降;PCD层的热损伤随钎焊中恒温时间的延长而加剧,生产中应采用较短的恒温时间.     

钎焊间隙对镍基非晶态及晶态钎料接头强度的影响

系统研究了Ｎｉ８２．５Ｃｒ７Ｓｉ４．５Ｂ３Ｆｅ３成分的非晶态及晶态钎料不同的钎焊范下真空钎焊１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢时接头强度随钎焊间隙变化的特征及与钎缝组织的对应关系。结果表明，接头强度随钎焊间隙的变化存在平台值现象，平台对应的两个特征钎焊间隙分别称为最小可用钎焊间隙（Ｗｍｉｎ）和最大可用钎焊间隙（Ｗｍａｘ）；从保证得较高接头强度考虑，钎焊间隙选择不应大于Ｗｍａｘ；在两个特征钎焊间隙内，钎焊间     

钎焊真空度对铜与铪钎焊接头组织及性能的影响

采用72Ag-28Cu钎料对铜与铪进行真空钎焊试验.钎焊温度为840 ℃,保温时间为15 min,真空度试验范围为5.0×10^-2～8.0 Pa.研究了钎焊真空度对铜与铪钎焊接头组织及性能的影响,采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）观察钎焊接头的组织形貌,采用ZWICK-Z050电子万能材料试验机测试接头剪切强度.结果表明：随着钎焊真空度的升高,接头剪切强度呈先升高后降低的趋势;在钎焊温度为840 ℃、保温时间为15 min时,较佳的钎焊真空度为2.0×10^-1 Pa.     

真空钎焊对304L不锈钢带材组织与性能的影响

采用传统金相、显微硬度、板式拉伸检测方法研究了304 L不锈钢带在真空钎焊前后截面微观组织、显微硬度和抗拉强度的变化情况。本文针对钎焊后晶粒有明显长大倾向、显微硬度有所降低、材料的延伸率变化明显的现象对其机理进行了分析和研究,并提出了工艺参数的改进建议,为其在工业生产中提供了参考依据。     

电迁移现象对钎焊界面组织的影响及作用机制

使用Zn-Al合金作为钎料,采用直流电阻钎焊技术对6063铝合金进行钎焊连接.研究了电迁移现象对钎焊界面显微组织及形貌的影响,并分析了其作用机理.结果表明:直流电阻钎焊过程中,在电场驱动力和化学驱动力共同作用下,母材中的Al从负极向正极发生电迁移,在此过程中大量空位的存在诱导产生背力促使Zn从正极迁移至负极,进一步研究发现这种由于空位浓度诱导形成的背力梯度使得正极区域固溶体层生长受到抑制,而促进负极区域固溶体层的生长.     

时效处理对Sn57Bi0.5Ag/Cu钎焊接头组织及性能的影响

研究了Sn57Bi0.5Ag/Cu钎焊接头在70℃、100℃时效过程中的显微组织和剪切强度的变化。结果表明:在钎料和Cu基体的界面间存在金属间化合物,随时效时间的延长,界面金属间化合物层的厚度增厚,接头区的组织出现了粗化;脆性的金属间化合物是钎焊接头的薄弱环节,接头剪切强度随时效时间的增加和界面化合物的增厚而下降;在时效时间达1000min以后,容易在金属间化合物层内观察到空洞。     

NiAl-Cr(Mo)基共晶合金显微组织与力学性能的研究

通过在NiAl-Cr(Mo)合金中添加Ti、Hf 、Nb、W难熔金属研究其铸态合金、经热处理后和定向凝固合金的显微组织和力学性能.研究结果表明,铸态合金中存在4个相,即NiAl 相,α-Cr固溶体,Cr2Nb相和 Ni2Al(Ti,Hf) 相,其高温强度得到提高,在1100℃的屈服强度是467MPa,室温压缩塑性是17.87% ;经处理后的铸态合金和定向凝固合金中无Cr2Nb相,转变为富含Hf的(Hf,Ti,Nb)相;定性凝固合金的屈服强度优于铸态合金,其断裂韧性比铸态合金提高31%.     

Sn-Ag-Cu和Sn-Ag-Bi焊料在Ni-P基板上焊点剪切强度的分析

采用改进的剪切强度测试方法,对Sn-Ag-Cu,Sn-Ag-Bi无铅焊料在Ni-P基板上的焊点,经0~1 000 h热时效后的剪切强度进行了测量,并对断裂面的微观结构进行了观察分析.结果表明焊点的剪切断裂位置与焊接界面金属间化合物(intermetallic compound,IMC)的厚度有关,随着IMC的增厚,前切断列的位置将逐渐接近于IMC与基板的界面;Sn-Ag-Bi焊点的剪切强度明显高于Sn-Ag-Cu,剪切断裂则更易于发生在IMC层中.     

金属模具表面稀土催化共晶渗硼组织及其性能

为了提高模具表面的磨损性能,采用稀土催化共晶渗硼工艺对45钢模具表面进行了处理,研究了不同稀土加入量对共晶渗硼层组织、渗硼层厚度、硬度梯度及其磨损性能的影响规律,分析了稀土活化催渗机理和材料磨损机制。结果表明:共晶渗硼层组织为硼化物与γ铁的混合物;稀土加入量为9%时共晶渗硼效果最佳,渗硼层厚度比传统固体渗硼层增加近1倍,渗硼层硬度显著提高且硬度梯度减小;稀土元素具有活化催渗硼原子、促进硬质相形成以及细化晶粒、强化晶界的作用;经稀土催化渗硼的试验材料两体磨损性能比传统固体渗硼材料提高约18%,且耐磨行程提高近12倍;试验材料磨损失效主要以显微切削为主;渗硼层厚度增大、硬度提高、硬度梯度减小是稀土催化共晶渗硼材料磨损性能得以提高的主要原因。     

冷凝速率对Sb—InSb共晶体的惯习及择优取向的影响

为了用实验验证RWS提出的菱面共晶相晶体旋转模型,用水平区熔技术以不同速率定向生长了高纯Sb—InSb共晶体.用光学及扫描电镜金相技术观察了共晶体形貌随生长速率的转变,并用X射线衍射方法测定了共晶体的位向随生长速率的变化.结果证明了过去提出的模型是正确的.还根据实验事实,对原先提出的模型作了改进和发展.     

电磁搅拌对Al-Si共晶合金凝固组织的影响

研究了在电磁搅拌凝固条件下，Al-Si共晶合金凝固组织中初生Si、共晶Si及初生α相的变化规律，表明电磁搅拌强迫流动具有使小平面-非小平面两相的共协生长中小平面相分枝减少的作用及电磁搅拌所产生的液相成分均匀化的作用是初生Si、初生α相明显减少的主要原因。     

微量元素Na对Al-Si体系共晶温度的影响

本文测定了微量元素Na对Al-Si共晶温度的影响,并应用热力学基本原理计算了Al-Si体系加Na后共晶析出温度的变化。结果表明,测得的数据与计算的结果是一致的。     

初生树枝晶和共晶团对灰铸铁拉伸断裂的影响

本文从“初生树枝晶加共晶团”的灰铸铁组织物理模型观点出发,对灰铸铁拉伸试棒断口进行了断裂分析,以探寻其组织中初生树枝晶、共晶团对灰铸铁拉伸断裂性能的不同影响和作用。     

Zn-5%Al共晶合金超塑性变形特性的研究

研究了热轧态的Zn-5％Al共晶合金超塑性变形的力学行为及其显微组织的变化。结果表明:温度和应变速率对合金超塑性的力学性能影响很大。由于Zn-5％Al共晶合金具有优良的稳定组织,其最佳超塑性出现在较高的温度(300℃)和中等应变速率(1.67×10~(-4)s~(-1))条件下。随着温度提高到340℃,热长大已成为晶粒长大的主要因素。提高变形温度(300℃),可以使Zn-5％Al合金以较小的应力(25 MPa)和较高的应变速率(1.67×10~(-2)s~(-1))超塑性变形。