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快速凝固新型Au-Ag-Ge合金薄带的制备

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材料热处理学报 2010年第1期31卷 40-43页

作者：崔大田王志法湖南科技大学机电工程学院湖南湘潭411201 中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083

采用单辊快速凝固法制备了Au-19.25Ag-12.80Ge合金薄带。利用TEM方法对合金薄带的显微组织进行了观察分析,根据热传输平衡方程对快速凝固过程冷却速率进行估算。结果表明：辊面线速度在18-24 m/s范围内时,快速凝固冷却速率可达8.93×10^... 详细信息

采用单辊快速凝固法制备了Au-19.25Ag-12.80Ge合金薄带。利用TEM方法对合金薄带的显微组织进行了观察分析,根据热传输平衡方程对快速凝固过程冷却速率进行估算。结果表明：辊面线速度在18-24 m/s范围内时,快速凝固冷却速率可达8.93×10^5-1.293×10^6K/s,随着快速凝固冷却速率的增加,合金薄带厚度有所减小;单辊快速凝固工艺的冷却速率对合金薄带的显微组织有重要影响,由于快速凝固工艺增加了材料的固溶度,减小了成分偏析,细化了晶粒,因此显微组织更加均匀细小,形成了纳米晶,快速冷却工艺在金属熔液内垂直于辊轮方向上产生的冷却速度梯度,造成了晶粒内部应力集中现象的产生。

关键词：快速凝固 Au-Ag-Ge合金薄带冷却速率显微组织应力集中

微量Cu元素对Au-24Ag-3.25Si钎料合金组织和焊接性能的影响

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稀有金属材料与工程 2009年第3期38卷 439-442页

作者：崔大田王志法姜国圣湖南科技大学湖南湘潭411201 中南大学湖南长沙410083

通过分析相图,配制成分分别为Au-24Ag-3.25Si、Au-24Ag-3.25Si-1.5Cu、Au-24Ag-3.25Si-2.0Cu、Au-24Ag-3.25Si-2.5Cu4种合金,中频感应真空熔铸法制备铸锭,在流动氢气保护管式电阻炉中进行焊接实验,基板采用纯Ni片,焊接温度为550℃。使用微量型DTA差热分析仪测定钎料合金的熔化温度,并通过金相观察和扫描电镜观察结合X射线能谱分析对钎料合金的组织和焊接性能进行研究。结果表明,添加适量的Cu元素能降低Au-24Ag-3.25Si钎料合金的熔点,减小固液相间隔;Cu元素的加入使Au-24Ag-3.25Si钎料合金的显微组织发生了显著变化,有新固溶体的形成,使得钎料合金的硬度随之升高;Au-24Ag-3.25Si-1.5Cu钎料合金与Ni焊接后铺展形貌良好,润湿角较小,其焊接界面组织形貌与未添加Cu元素前基本一致,仍然有金属间化合物层(IMC)出现,能谱分析和线扫描结果显示,该IMC层由Ni和Si的金属间化合物组成,Cu元素的添加没有明显改善Au-24Ag-3.25Si钎料合金与Ni的焊接性能。

关键词： Au-Ag-si 钎料合金添加Cu 焊接性能

新型Au-19.25Ag-12.80Ge钎料的制备及性能(英文)

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稀有金属材料与工程 2008年第4期37卷 690-693页

作者：崔大田王志法吴化波刘金文中南大学湖南长沙410083

根据Au-Ag-Ge三元相图，制备了新型Au-19．25Ag-12．80Ge（质量分数，％）钎料合金。利用DTA、扫描电镜对钎料的熔化特性及显微组织进行分析，并对其与纯Ni的润湿性加以研究。结果表明：钎料合金熔化温度为446．76～494．40℃，结晶温... 详细信息

根据Au-Ag-Ge三元相图，制备了新型Au-19．25Ag-12．80Ge（质量分数，％）钎料合金。利用DTA、扫描电镜对钎料的熔化特性及显微组织进行分析，并对其与纯Ni的润湿性加以研究。结果表明：钎料合金熔化温度为446．76～494．40℃，结晶温度区间为47．64℃。焊接温度在510-550℃范围内时，钎料合金与Ni的润湿性较好，同时有润湿环出现；钎料合金与Ni基体之间形成了一条明显的扩散层，能谱分析表明，该扩散层为***金属间化合物。采用先包覆铝热轧再冷轧，结合中间退火的加工工艺可制备厚度0．1mm的钎料薄带。

关键词： Au-Ag-Ge 钎料润湿性润湿环界面

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激光填丝焊对熔池动态行为及焊缝成形的影响

中国激光 2017年第11期44卷 66-73页

作者：彭进王星星李刚崔大田王孝虎华北水利水电大学机械学院河南郑州450045 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001

通过SiC颗粒示踪法获得了焊丝填充对熔池表面流动的影响规律,分析了不同的焊接工艺、焊丝填送模式和送丝角度对熔池表面波动行为及焊缝成形的影响。结果表明,在激光自熔焊过程中,熔池表面液态金属向后方及熔池另一侧流动,熔池表面波动... 详细信息

通过SiC颗粒示踪法获得了焊丝填充对熔池表面流动的影响规律,分析了不同的焊接工艺、焊丝填送模式和送丝角度对熔池表面波动行为及焊缝成形的影响。结果表明,在激光自熔焊过程中,熔池表面液态金属向后方及熔池另一侧流动,熔池表面波动较剧烈,焊缝表面出现凹陷缺陷;在激光填丝焊过程中,熔池表面金属全部表现为从前向后的快速流动,熔池表面波动相对稳定,焊缝表面成形良好。在激光填丝焊过程中,焊丝的过渡模式对熔池表面稳定性有显著影响,降低送丝角度有利于获得稳定的液桥过渡及减少焊缝气孔缺陷。

关键词：激光技术激光焊接激光填丝焊熔池 SiC粒子示踪法

镀锡AgCuZnSn钎料熔化特性的热力学分析

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稀有金属材料与工程 2017年第9期46卷 2583-2588页

作者：王星星彭进崔大田杜全斌龙伟民华北水利水电大学河南郑州450045 郑州机械研究所新型钎焊材料与技术国家重点实验室河南郑州450001

以BAg50CuZn钎料为基材,采用电镀热扩散组合工艺制备了镀锡AgCuZnSn钎料。为了揭示镀锡银钎料的热力学特性,借助差示扫描量热仪(DSC)测定了镀锡银钎料的熔化温度,运用热分析动力学中的非等温微分法和积分法分析了镀锡银钎料的相变热力... 详细信息

以BAg50CuZn钎料为基材,采用电镀热扩散组合工艺制备了镀锡AgCuZnSn钎料。为了揭示镀锡银钎料的热力学特性,借助差示扫描量热仪(DSC)测定了镀锡银钎料的熔化温度,运用热分析动力学中的非等温微分法和积分法分析了镀锡银钎料的相变热力学特性,并利用金相显微镜和X射线衍射仪(XRD)对钎料熔化后润湿界面的显微组织和物相进行了分析。研究表明,随着Sn含量升高,在吸热峰镀锡银钎料由固态向液态转变的温度区间变窄,非等温微分法和积分法得到的钎料相变活化能均逐渐增大。在Sn含量为7.2%时,镀锡银钎料的相变活化能和指前因子最大,分别为555.56kJ/mol、1.41×10^(32),此时镀锡银钎料相变速率方程的表达式为:k=1.41×10^(32)exp(-5.56×10~5/RT)。7.2%Sn含量的镀锡银钎料在304不锈钢表面熔化后,润湿界面组织主要由Ag相、Cu相、CuZn相、Cu_5Zn_8相、Cu_(41)Sn_(11)相、Ag_3Sn相组成。

关键词：镀锡银钎料熔化特性活化能相变速率差示扫描量热

轧制复合法制备新型铜/锰白铜/铜弹性材料退火态的组织及性能

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机械工程材料 2010年第9期34卷 37-40页

作者：崔大田王志法周俊湖南科技大学机电工程学院湘潭411201 中南大学材料科学与工程学院长沙410083

采用轧制复合法制备了新型铜/锰白铜/铜弹性材料,通过显微组织观察、电导率和弹性模量测试等研究了退火温度对材料显微组织及性能的影响。结果表明:通过制定合理的轧制工艺可制备厚度为0.2 mm的铜/锰白铜/铜弹性材料,芯材与铜层形成了... 详细信息

采用轧制复合法制备了新型铜/锰白铜/铜弹性材料,通过显微组织观察、电导率和弹性模量测试等研究了退火温度对材料显微组织及性能的影响。结果表明:通过制定合理的轧制工艺可制备厚度为0.2 mm的铜/锰白铜/铜弹性材料,芯材与铜层形成了良好的结合;不同温度下退火处理2 h后发现,铜/锰白铜/铜弹性材料的电导率随退火温度的升高而先升高后降低,400℃回火后的电导率最高,为4.23×10~7(Ω·m)^(-1);退火处理对该材料的弹性模量影响不大。

关键词：铜/锰白铜/铜弹性材料轧制复合电导率弹性模量

钨粉化学镀铜对W/15Cu电子封装材料性能的影响

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稀有金属材料与工程 2007年第3期36卷 550-553页

作者：吴泓王志法姜国圣崔大田郑秋波中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083

采用化学镀铜的方法在钨粉中加入诱导铜,经压型,熔渗后制成W/15Cu合金。用扫描电镜研究了材料的显微结构,并测出合金样品的密度、气密性、热膨胀系数等物理性能,通过与传统工艺制备的W/15Cu合金的显微组织以及物理性能方面做比较,讨论... 详细信息

采用化学镀铜的方法在钨粉中加入诱导铜,经压型,熔渗后制成W/15Cu合金。用扫描电镜研究了材料的显微结构,并测出合金样品的密度、气密性、热膨胀系数等物理性能,通过与传统工艺制备的W/15Cu合金的显微组织以及物理性能方面做比较,讨论了钨粉化学镀铜对W/15Cu合金性能的影响。结果表明,钨粉化学镀铜对于提高钨生坯成形性能、改善钨铜复合材料的显微组织结构、提高材料物理性能方面都有很大作用。经过综合比较,镀铜含量以2%为宜。

关键词：化学镀铜 W/15Cu合金电子封装材料诱导铜熔渗

CuSn预合金粉芯复合银钎料的润湿铺展机理

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焊接学报 2023年第2期44卷 16-21,I0003,I0004页

作者：钟素娟秦建王蒙崔大田龙伟民河南科技大学洛阳471000 郑州机械研究所有限公司新型钎焊材料与技术国家重点试验室郑州450000 中机智能装备创新研究院(宁波)有限公司宁波315700 华北水利水电大学郑州450045

研究了添加质量分数为30%~70%CuSn预合金粉复合银钎料在T2紫铜基体上的润湿铺展过程,并讨论了CuSn预合金粉复合银钎料在紫铜基体上的润湿铺展机理.结果表明,在与紫铜基体的润湿铺展过程中,初始接触角由30%CuSn的119°降低到70%CuSn的94... 详细信息

研究了添加质量分数为30%~70%CuSn预合金粉复合银钎料在T2紫铜基体上的润湿铺展过程,并讨论了CuSn预合金粉复合银钎料在紫铜基体上的润湿铺展机理.结果表明,在与紫铜基体的润湿铺展过程中,初始接触角由30%CuSn的119°降低到70%CuSn的94°.最终接触角由30%CuSn的15°下降到70%CuSn的7°.当粉芯中CuSn合金粉含量为60%时,钎料在铜板上的润湿面积达到530.04 mm^(2),相比于未添加CuSn合金粉时提高了约66%.由于低熔点CuSn预合金粉的前驱润湿作用使复合银钎料表面张力降低,初始接触角和最终接触角随着CuSn预合金粉含量的增加而减小.CuSn预合金粉在钎焊过程中先于BAg30CuZnSn钎料外皮熔化,形成熔融的铜锡液态合金薄层,降低了固液界面张力.随后,熔化的BAg30CuZnSn箔带在先期熔化的铜锡液态薄层上铺展,并与其发生溶质原子的扩散反应,最终形成液态复合钎料.低熔点CuSn预合金粉的加入,使复合银钎料在铜上的润湿性能显著改善.添加40%CuSn预合金粉复合银钎料与铜基体的反应润湿界面均匀致密,其中白色富Ag相互连接,Sn元素主要分布于富Ag相和周围的锡青铜相中.

关键词：银钎料 CuSn预合金铺展面积界面组织润湿机理

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不锈钢表面电镀锡银钎料的润湿特性

材料导报 2018年第8期32卷 1263-1266,1275页

作者：王星星彭进崔大田孙国元何鹏华北水利水电大学机械学院郑州450045 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150001

为揭示不锈钢表面电镀锡银钎料的润湿特性,借助润湿试验炉、影像式烧结点试验仪、扫描电镜、X射线衍射仪、能谱分析仪对电镀锡银钎料的润湿行为、动态铺展过程、界面组织、物相组成及润湿界面化学元素分布进行了分析。研究表明,优先铺... 详细信息

为揭示不锈钢表面电镀锡银钎料的润湿特性,借助润湿试验炉、影像式烧结点试验仪、扫描电镜、X射线衍射仪、能谱分析仪对电镀锡银钎料的润湿行为、动态铺展过程、界面组织、物相组成及润湿界面化学元素分布进行了分析。研究表明,优先铺展的前驱膜是改善电镀锡银钎料润湿性的本质原因。润湿过程中出现的前驱膜效应,主要是试验中FB102钎剂中的硼酐引起的。电镀锡银钎料与不锈钢界面出现的Cu41Sn11相过渡层,垂直于润湿界面呈柱状向钎料内生长。随着Sn含量升高,电镀锡银钎料在不锈钢表面的润湿面积呈增大趋势;与同Sn含量(2.4%~7.2%,质量分数)的传统AgCuZnSn钎料相比,电镀锡银钎料在不锈钢表面的润湿面积提高了8.1%~12.5%。当Sn含量为7.2%时,电镀锡银钎料的润湿面积高达481mm2。电镀锡银钎料与不锈钢母材的接合界面是扩散-化合物混合型形式。

关键词： 304不锈钢电镀锡银钎料前驱膜效应润湿面积能谱分析