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铜模喷铸AZ91+0.75Ce合金快冷组织及其热稳定性

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材料热处理学报 2021年第12期42卷 36-43页

作者：朱堂葵杨伟刘灵义乌工商职业技术学院机电信息学院浙江义乌322000 南昌航空大学航空制造工程学院江西南昌330063

采用铜模喷铸制备了AZ91+0.75Ce快冷合金,研究了热处理温度及保温时间对合金非平衡组织热稳定性的影响。结果表明:铜模喷铸显著降低了镁合金的晶粒尺寸及二次枝晶间距,抑制了晶界β相形成并有效改善了Al-Ce稀土相形貌。经320℃时效处理... 详细信息

采用铜模喷铸制备了AZ91+0.75Ce快冷合金,研究了热处理温度及保温时间对合金非平衡组织热稳定性的影响。结果表明:铜模喷铸显著降低了镁合金的晶粒尺寸及二次枝晶间距,抑制了晶界β相形成并有效改善了Al-Ce稀土相形貌。经320℃时效处理后,快冷合金的晶界处优先形成不连续析出β相,其体积分数随时效时间的延长而增加,同时晶粒内部形成细小弥散的Al-Ce相。当时效温度升高到370℃时,快冷合金中初生α-Mg相形貌由枝晶转变为细小多边形,β相体积分数显著下降。由于Al-Ce析出相对高温晶粒生长的钉扎效应,快冷合金细晶组织的热稳定性得到提高。由于细晶强化和固溶强化的综合影响,快冷合金显微硬度为103 HV0.2,相比铸态合金提高了43%。经320℃时效处理8 h后,晶界的不连续析出β相及晶内连续析出的Al-Ce相导致合金硬度增加到129 HV0.2,相比原始快冷合金提高了25.2%。

关键词：稀土镁合金冷却速率非平衡凝固热稳定性

碳纳米管-石墨烯增强纳米Ag膏低温连接功率芯片

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中国有色金属学报 2021年第12期31卷 3574-3582页

作者：朱堂葵李国超张宏强义乌工商职业技术学院金华322000 西南石油大学工程学院南充637001 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100084

纳米Ag烧结因具有优异的导热和耐高温性,将是第三代宽禁带半导体芯片封装的理想的连接材料,如何选择合适的第二相以稳定高温服役过程中烧结层组织的演变,是当前Ag烧结技术面临的重要挑战之一。本文采用碳纳米管-石墨烯(CNT-G)来增强纳... 详细信息

纳米Ag烧结因具有优异的导热和耐高温性,将是第三代宽禁带半导体芯片封装的理想的连接材料,如何选择合适的第二相以稳定高温服役过程中烧结层组织的演变,是当前Ag烧结技术面临的重要挑战之一。本文采用碳纳米管-石墨烯(CNT-G)来增强纳米Ag焊膏,通过分析烧结组织和接头剪切性能,研究添加相后对烧结接头的影响规律。结果表明:CNT-G增强纳米Ag焊膏的分解温度为250℃,焊膏中碳纳米管、石墨烯和Ag的含量为93%(质量分数)。随着烧结温度升高,大量颗粒之间形成烧结颈,使得烧结层的致密度逐渐提高,电阻率逐渐降低。CNT-G增强的纳米Ag焊膏可以在温度≥230℃、烧结压力5 MPa下实现SiC芯片和基板连接,其烧结层与芯片和基板都形成了良好冶金结合。

关键词：纳米Ag焊膏烧结连接 SiC芯片微观组织

氢对Ti-6Al-4V合金微观组织的影响(英文)

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稀有金属材料与工程 2010年第1期39卷 1-5页

作者：李淼泉张伟福朱堂葵侯宏亮李志强西北工业大学陕西西安710072 北京航空制造工程研究所北京100024

采用累计流量法对供应态Ti-6Al-4V合金进行了固态置氢,运用OM、XRD、TEM分析等方法研究了Ti-6Al-4V合金固态置氢后的微观组织状态及演变过程。结果表明:供应态Ti-6Al-4V合金的置氢量低于0.30%(质量分数,下同)时,置氢使得Ti-6Al-4V合金... 详细信息

采用累计流量法对供应态Ti-6Al-4V合金进行了固态置氢,运用OM、XRD、TEM分析等方法研究了Ti-6Al-4V合金固态置氢后的微观组织状态及演变过程。结果表明:供应态Ti-6Al-4V合金的置氢量低于0.30%(质量分数,下同)时,置氢使得Ti-6Al-4V合金中的α相减少、β相增加;置氢量达到0.30%时,置氢Ti-6Al-4V合金中有δ氢化物(TiH2相)形成;β-Ti(H)共析转变生成α-Ti和δ氢化物时主要以切变方式进行;置氢Ti-6Al-4V合金的相变温度最多下降了180°C,与Ti-6Al-4V合金在置氢过程中的相体积比变化和共析转变有密切关系。

关键词： Ti-6Al-4V合金置氢 ℃氢化物相变温度

铜模内径对亚快速凝固K424合金析出相的影响

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材料热处理学报 2021年第3期42卷 80-88页

作者：朱堂葵杨伟吴宗锴刘灵义乌工商职业技术学院机电信息学院浙江义乌322000 南昌航空大学航空制造工程学院江西南昌330063

采用阶梯铜模喷铸制备了不同内径的亚快速凝固K424合金,采用时效处理研究了原始非平衡组织状态对快冷合金γ′析出相析出的影响。结果表明:铜模内径的降低可以减弱合金凝固过程中的溶质偏析程度,缩短相变时间,抑制共晶相及析出相形成,... 详细信息

采用阶梯铜模喷铸制备了不同内径的亚快速凝固K424合金,采用时效处理研究了原始非平衡组织状态对快冷合金γ′析出相析出的影响。结果表明:铜模内径的降低可以减弱合金凝固过程中的溶质偏析程度,缩短相变时间,抑制共晶相及析出相形成,有利于获得高固溶组织。经700℃时效30 min处理后,Ф2合金由于形核驱动力高,临界形核半径小,相比Ф6合金优先析出γ′相。当时效温度提高到800℃,低内径铜模基体中可形成均匀分布的析出相,同时形核密度得到显著提高。随时效时间延长,γ′相先快速长大随后缓慢生长,其中Ф2合金由于γ′相过早析出导致其尺寸比相应的Ф6合金更大。析出相析出可以有效增加合金的显微硬度,经800℃时效180 min后Ф2合金硬度高达494 HV0.2,相比原始快冷合金提高13.8%。

关键词： K424合金冷却速率非平衡凝固铜模内径

微量元素Ce对Sn20Bi0.7Cu1.0Ag/Cu界面层异常生长的影响

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稀有金属 2022年第2期46卷 169-176页

作者：顾鑫白海龙朱堂葵刘宝权严继康易健宏昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 云南锡业锡材有限公司云南昆明650217 义乌工商职业技术学院机电信息学院浙江义乌322000

研究了Ce元素对Sn20Bi0.7Cu1.0Ag/Cu界面层组织异常生长的抑制机制。在铜基底上制备了Sn20Bi0.7Cu1.0Ag-x Ce(x=0.01~0.20;%,质量分数)/Cu焊点。采用扫描电镜、金相显微镜观察了焊点界面的相组织结构、界面金属间化合物(IMC)层形貌,并... 详细信息

研究了Ce元素对Sn20Bi0.7Cu1.0Ag/Cu界面层组织异常生长的抑制机制。在铜基底上制备了Sn20Bi0.7Cu1.0Ag-x Ce(x=0.01~0.20;%,质量分数)/Cu焊点。采用扫描电镜、金相显微镜观察了焊点界面的相组织结构、界面金属间化合物(IMC)层形貌,并测量了IMC层厚度。通过实验数据计算了IMC层的生长动力学参数。研究结果表明:随着IMC颗粒异常长大,周围β-Sn相开始析出Bi相,继而IMC颗粒周围Bi相富集并长大,最终IMC颗粒穿晶断裂。当Ce含量为0~0.05%时,焊点界面IMC层厚度随Ce含量增加逐渐降低,当Ce含量为0.05%~0.10%时,焊点界面IMC层厚度随Ce含量增加逐渐增加;Ce含量为0.05%时对界面IMC层生长的抑制效果最好,界面IMC层表面最平滑,界面IMC层的反应常数、扩散系数最小和临界厚度最薄,分别为1.75×10^(-11)m·s^(-1),1.52×10^(-16)m^(2)·s^(-1)和7.55μm。添加微量稀土元素Ce可以阻碍焊点界面IMC层的形成并抑制其异常长大,从而间接抑制焊点界面处Bi相的偏析与降低IMC层微裂纹的出现倾向,并改善焊点界面层形貌,使其表面变得更平滑。

关键词： Ce 金属间化合物计算可靠性

等轴组织TC21合金高温变形本构模型和热加工图

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材料热处理学报 2021年第4期42卷 183-190页

作者：牛勇王耀奇牛嘉伟朱堂葵太原科技大学机械工程学院山西太原030024 中国航空制造技术研究院北京100024 义乌工商职业技术学院机电信息学院浙江义乌322000

对等轴组织TC21合金在Gleeble-1500热模拟实验机上进行了等温压缩实验,变形温度为760、800、840、880、920和960℃(α+β相区),应变速率为0.001、0.01、0.1、1和10.0 s^(-1)。结果表明:TC21合金的流动应力随应变速率降低和变形温度升高... 详细信息

对等轴组织TC21合金在Gleeble-1500热模拟实验机上进行了等温压缩实验,变形温度为760、800、840、880、920和960℃(α+β相区),应变速率为0.001、0.01、0.1、1和10.0 s^(-1)。结果表明:TC21合金的流动应力随应变速率降低和变形温度升高而降低;随应变的增加,变形激活能从570 kJ·mol^(-1)减少到410 kJ·mol^(-1)。基于应变补偿的Arrhenius方程建立TC21合金高温变形本构模型,该模型可以精确地预测流动应力随工艺参数的变化。基于动态材料模型建立了TC21合金的热加工图;热加工图中的能量耗散效率和非稳态成形区域随着应变增加而改变。

关键词： TC21合金高温变形本构模型热加工图

新型消防服隔热层织物热防护性及热湿舒适性研究

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毛纺科技 2021年第12期49卷 17-21页

作者：金艳苹朱堂葵姚娜王珍玉义乌工商职业技术学院创意设计学院浙江义乌322000 浙江理工大学服装学院浙江杭州310018

消防服用多层织物一般为4层结构,分别为外层织物、防水透气层织物、隔热层织物和舒适层织物。为研究新型隔热层织物对消防服用多层织物热防护性能及热湿舒适性能的影响,选用2种外层织物、1种防水透气层织物、6种隔热层织物和1种舒适层... 详细信息

消防服用多层织物一般为4层结构,分别为外层织物、防水透气层织物、隔热层织物和舒适层织物。为研究新型隔热层织物对消防服用多层织物热防护性能及热湿舒适性能的影响,选用2种外层织物、1种防水透气层织物、6种隔热层织物和1种舒适层织物进行配伍组合,组成12种消防服用多层织物,测试其热防护性能。并从中选出热防护性能优异的6种消防服用多层织物进行热阻、湿阻测试,计算相应的总热量散失。最后运用分层评价模式对织物的热防护性能和热湿舒适性能进行综合评价。结果表明:新型隔热层织物可提高消防服用多层织物的热防护性能,但会降低其热湿舒适性能,其综合性能优于传统隔热层织物。隔热层织物的厚度、面密度等基本物理参数对消防服用多层织物组合的热防护性能和热湿舒适性能影响显著,隔热层织物越厚,组合织物的热防护性能越好,热湿舒适性能越差。

关键词：消防服用多层织物新型隔热层织物热防护性能热湿舒适性能

TA19钛合金高温变形热加工图构建和微观组织演变

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钛工业进展 2021年第2期38卷 1-6页

作者：朱堂葵王柯义乌工商职业技术学院浙江义乌322000 重庆大学重庆400044

利用Gleeble-3500热模拟压缩试验机,在变形温度820~980℃和应变速率0.01~10 s^(-1)的变形条件下,对TA19钛合金进行热模拟压缩试验,并根据动态材料模型(DMM)建立了其热加工图。同时,结合TA19钛合金微观组织分析,揭示了热变形工艺参数影... 详细信息

利用Gleeble-3500热模拟压缩试验机,在变形温度820~980℃和应变速率0.01~10 s^(-1)的变形条件下,对TA19钛合金进行热模拟压缩试验,并根据动态材料模型(DMM)建立了其热加工图。同时,结合TA19钛合金微观组织分析,揭示了热变形工艺参数影响热加工图的内在原因。结果表明:变形工艺参数与能量耗散率和非稳态区密切相关。应变速率为0.01~1 s^(-1)时,能量耗散率较大,且随着变形温度的升高,能量耗散率先增大后减小,在940℃附近获得最大值。同时,变形失稳区包括2个典型区域,其中I区为(820~900)℃/(0.01~1) s^(-1),II区为(960~980)℃/(1~10) s^(-1)。变形温度为940℃时,较多的等轴α相和较高的再结晶驱动温度使得再结晶程度加强,因此能量耗散率获得最大值。绝热剪切带、片层α相与等轴α相之间的变形不协调以及β晶粒的剧烈长大是TA19钛合金高温变形失稳的主要原因。

关键词： TA19钛合金等温变形热加工图微观组织演变

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《数控机床装调与维修》课堂教学改革

改革与开放 2016年第10期 85-87页

作者：吴晓东朱堂葵义乌工商职业技术学院

《数控机床装调与维修》是数控技术应用、电气自动化技术、机械设计与制造、机电一体化技术等专业的必修课程,学生除了要掌握必要的理论知识之外,还需要积累一定的实践经验,文章结合笔者从事《数控机床装调与维修》课程的教学及工作经验... 详细信息

《数控机床装调与维修》是数控技术应用、电气自动化技术、机械设计与制造、机电一体化技术等专业的必修课程,学生除了要掌握必要的理论知识之外,还需要积累一定的实践经验,文章结合笔者从事《数控机床装调与维修》课程的教学及工作经验,认真分析了在《数控机床装调与维修》教学中存在的问题,提出了教学改革措施。

关键词：数控机床装调维修教学改革理论与实践相结合