检索结果-南通市图书馆

杂质Ca对Al-5Mg填充合金凝固组织及力学性能的影响（英文）

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稀有金属材料与工程 2018年第6期47卷 1739-1743页

作者：路全彬沈元勋钟素娟赵辰丰龙伟民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

结合拉伸试验和冲击试验,采用SEM、EDS和XRD等分析方法研究了杂质元素Ca对铝镁填充合金铸态凝固组织和力学性能的影响。结果表明,Ca元素的存在改变了合金的相组成。当Ca小于0.28%(质量分数,下同)时,合金中晶界富集有块状(Ti,Cr)_2Ca(Al,... 详细信息

结合拉伸试验和冲击试验,采用SEM、EDS和XRD等分析方法研究了杂质元素Ca对铝镁填充合金铸态凝固组织和力学性能的影响。结果表明,Ca元素的存在改变了合金的相组成。当Ca小于0.28%(质量分数,下同)时,合金中晶界富集有块状(Ti,Cr)_2Ca(Al,Mg)_(20)金属间化合物相。当Ca大于等于0.28%时,块状(Ti,Cr)_2Ca(Al,Mg)_(20)相和不连续条状Al_2Ca相共同在晶界富集。随Ca含量的增加,合金中块状相和条状相尺寸逐渐增大,数量逐渐增加。合金抗拉强度随Ca元素的增加先升高后降低,Ca含量为0.28%时抗拉强度达到峰值。Ca含量小于0.28%时,合金塑性和冲击韧性随Ca含量增加缓慢下降,当Ca含量大于0.28%时,合金塑韧性大幅下降。合金拉伸或冲击断口由穿晶延性断裂(Ca含量0.28%)。Ca含量0.28%为合金韧脆转变点。

关键词： Al-Mg填充合金 Ca含量显微组织力学性能

热循环对Sn58Bi-0.1Ti/Cu焊点界面与性能影响

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稀有金属材料与工程 2021年第1期50卷 327-332页

作者：姜楠张亮孙磊王凤江龙伟民钟素娟江苏师范大学机电工程学院江苏徐州221116 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 南京航空航天大学直升机传动技术国家重点实验室江苏南京210016 江苏科技大学材料科学与工程学院江苏镇江212000 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

为了改善Sn58Bi低温钎料的性能,通过在Sn58Bi低温钎料中添加质量分数为0.1%的纳米Ti颗粒制备了Sn58Bi-0.1Ti纳米增强复合钎料。研究了纳米Ti颗粒的添加对-55~125℃热循环过程中Sn58Bi/Cu焊点的界面金属间化合物(IMC)生长行为的影响。结... 详细信息

为了改善Sn58Bi低温钎料的性能,通过在Sn58Bi低温钎料中添加质量分数为0.1%的纳米Ti颗粒制备了Sn58Bi-0.1Ti纳米增强复合钎料。研究了纳米Ti颗粒的添加对-55~125℃热循环过程中Sn58Bi/Cu焊点的界面金属间化合物(IMC)生长行为的影响。结果表明:回流焊后,在Sn58Bi/Cu焊点和Sn58Bi-0.1Ti/Cu焊点的界面处都形成一层扇贝状的Cu_(6)Sn_(5)IMC层。在热循环300次后,在Cu_(6)Sn_(5)/Cu界面处形成了一层Cu3Sn IMC。Sn58Bi/Cu焊点和Sn58Bi-0.1Ti/Cu焊点的IMC层厚度均和热循环时间的平方根呈线性关系。但是,Sn58Bi-0.1Ti/Cu焊点的IMC层厚度明显低于Sn58Bi/Cu焊点,这表明纳米Ti颗粒的添加能有效抑制热循环过程中界面IMC的过度生长。另外计算了这2种焊点的IMC层扩散系数,结果发现Sn58Bi-0.1Ti/Cu焊点的IMC层扩散系数(整体IMC、Cu_(6)Sn_(5)和Cu3Sn IMC)明显比Sn58Bi/Cu焊点小,这在一定程度上解释了Ti纳米颗粒对界面IMC层生长的抑制作用。

关键词： Sn58Bi无铅钎料 Ti纳米颗粒界面反应热循环扩散系数

Ga和Ce复合添加对低银无镉钎料组织及性能的影响（英文）

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稀有金属材料与工程 2019年第1期48卷 91-96页

作者：马超力薛松柏王博龙伟民钟素娟南京航空航天大学江苏南京210016 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450002

通过向Ag17CuZnSn钎料中复合添加微量的Ga和稀土元素Ce,研究了Ga和Ce元素的复合添加对低银无镉钎料组织及焊接性能的影响。采用火焰钎焊方法得到黄铜与不锈钢异种金属钎焊接头。试验表明,随着Ga和Ce元素的添加低银钎料的固液相线温度不... 详细信息

通过向Ag17CuZnSn钎料中复合添加微量的Ga和稀土元素Ce,研究了Ga和Ce元素的复合添加对低银无镉钎料组织及焊接性能的影响。采用火焰钎焊方法得到黄铜与不锈钢异种金属钎焊接头。试验表明,随着Ga和Ce元素的添加低银钎料的固液相线温度不断下降。当Ga和Ce含量分别为2%和0.15%(质量分数)时,钎料在母材表面的铺展面达到最大值。Ga和Ce元素的复合添加对低银钎料中的CuZ n化合物相有明显的细化作用,黄铜与不锈钢钎焊接头的抗剪强度最大值为378.6 MPa。在钎焊过程中,钎缝与不锈钢母材之间发生了明显的元素扩散,Ga元素的扩散率大于其他元素。同时当低银钎料中的Ce元素含量大于0.3%时,钎料组织中出现了新生成的块状稀土相。

关键词：低银钎料显微组织稀土元素抗剪强度

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

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钎焊材料形态演变及发展趋势（英文）

稀有金属材料与工程 2019年第12期48卷 3781-3790页

作者：龙伟民李胜男都东路全彬纠永涛高雅清华大学北京100084 郑州机械研究所有限公司新型钎焊材料与技术国家重点实验室河南郑州450001

随着制造业高速发展,钎焊技术应用越来越广,并向绿色化、高效化、自动化和高可靠方向发展。钎焊材料形态对钎焊自动化和可靠性起着至关重要的作用。目前有关钎料的研究主要基于成分、性能、工艺性及应用领域等方面。对于钎料形态方面的... 详细信息

随着制造业高速发展,钎焊技术应用越来越广,并向绿色化、高效化、自动化和高可靠方向发展。钎焊材料形态对钎焊自动化和可靠性起着至关重要的作用。目前有关钎料的研究主要基于成分、性能、工艺性及应用领域等方面。对于钎料形态方面的系统研究还鲜有报道。在钎焊过程中,采用恰当形状的钎料,可以优化工艺和提高钎焊可靠性。以钎料几何形态为主线,系统总结了丝状/条状、棒状、粒状、箔带状、粉末状、膏状、药芯型、非晶态及预制成形等钎料的特点、应用范围、主要代表体系、制备方法及发展现状,重点阐述了粉末、药芯型和非晶态等钎料以及常用钎焊方法所适用的钎料形态。研究认为:未来钎焊材料形态发展方向是绿色、高效、低成本并适应新材料、自动化、数字化及智能化需求。

关键词：钎焊材料形态药芯钎料非晶态钎料预成形钎料复合钎料

钛基钎料高温钎焊TZM界面行为及热稳定性研究

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稀有金属材料与工程 2020年第3期49卷 849-856页

作者：路全彬钟素娟李胜男张雷裴夤崟龙伟民郑州机械研究所有限公司新型钎焊材料与技术国家_重点实验室河南郑州450001 清华大学北京100084

采用Ti-8.5Si、Ti-33Cr和Ti-30V-3Mo钎料实现了钛锆钼(TZM)合金的高温真空钎焊连接,借助SEM、EDS及润湿性试验和抗剪试验等分析方法,研究了钛基钎料高温钎焊TZM及钎焊接头经高温热循环后的热稳定性。结果表明,Ti-8.5Si、Ti-33Cr在1520oC... 详细信息

采用Ti-8.5Si、Ti-33Cr和Ti-30V-3Mo钎料实现了钛锆钼(TZM)合金的高温真空钎焊连接,借助SEM、EDS及润湿性试验和抗剪试验等分析方法,研究了钛基钎料高温钎焊TZM及钎焊接头经高温热循环后的热稳定性。结果表明,Ti-8.5Si、Ti-33Cr在1520oC/6min的工艺条件下良好润湿TZM,润湿角分别为10o和9o,Ti-8.5Si钎料的铺展面积大于Ti-33Cr钎料的铺展面积,Ti-30V-3Mo钎料在1680oC/8 min的条件下在TZM板上的润湿角为5°。Ti-8.5Si/TZM接头界面形成(Ti, Mo)固溶体,钎缝中心由(Ti, Mo)固溶体和Ti5Si3相组成。Ti-33Cr/TZM接头界面形成(Ti,Mo)固溶体,钎缝中心由(βTi,Cr)固溶体和αTi+(αTi+αTi Cr2)共晶组成。Ti-30V-3Mo/TZM接头,钎缝区主要由(βTi, V)固溶体和αTi组成,界面区由Ti与Mo形成(Ti,Mo)固溶体。3种钎料钎焊TZM,均形成固溶体钎焊接头而实现钎料与TZM的冶金结合,钎焊接头强度分别为135.8 MPa(Ti-8.5Si)、132 MPa(Ti-33Cr)和131 MPa(Ti-30V-3Mo)。Ti-8.5Si/TZM、Ti-33Cr/TZM接头经过1200oC/60min没有观察到明显的晶间渗入和母材溶蚀,界面固溶体结合形式无变化。Ti-30V-3Mo/TZM接头经过1550oC/60 min热循环后,观察到1个晶粒深度的晶间腐蚀,没有明显的母材溶蚀现象,且界面依然保持固溶体结合形式。3种钛基钎料可实现TZM的高温钎焊,依靠界面固溶体实现冶金结合,经高温长时间热循环后钎焊接头组织性能稳定,发生晶间渗入敏感性低,为TZM的高温应用连接提供理论与试验指导。

关键词：钛锆钼合金高温钎焊钛基钎料晶间渗入热稳定性

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焊接残余应力调控技术的研究与应用进展

材料导报 2023年第2期37卷 148-154页

作者：郭政伟龙伟民王博祁婷李宁波上海航天设备制造总厂有限公司中机智能装备创新研究院(宁波)有限公司

残余应力在焊接构件中普遍存在，不均衡分布的残余应力是构件变形和开裂的根源，直接影响焊接构件的承载能力、稳定性和服役寿命。焊接残余应力随构件服役环境及外界载荷变化而动态分布，对残余应力的消减、均化应贯穿焊接构件设计、生... 详细信息

残余应力在焊接构件中普遍存在，不均衡分布的残余应力是构件变形和开裂的根源，直接影响焊接构件的承载能力、稳定性和服役寿命。焊接残余应力随构件服役环境及外界载荷变化而动态分布，对残余应力的消减、均化应贯穿焊接构件设计、生产和服役全生命周期。焊接变形及残余应力控制关键在于塑性区的调控，合理的焊接顺序能有效降低工件应力集中并改善其分布状态，及时的焊前预热及焊后回火能有效降低接头温度梯度、松弛应力集中、消减残余应力。对焊缝的锤击松弛处理能抵消部分焊缝区收缩，减小残余拉应力。对焊缝及周边区域施加拉伸、振动时效、超声冲击和喷丸强化等力学形变载荷，可与焊件内部应力叠加促进塑性形变，释放、均衡残余应力。这些方法各有优势，但均需密切结合构件材料、结构及性能控制要求来进行选择。随着制造业转型发展及绿色环保政策驱动，未来工程装备残余应力调控技术会向绿色环保、柔性高效、过程可控、专业化方向转变。

关键词：焊接残余应力焊接顺序热时效超声冲击脉冲磁场

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同方期刊数据库

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热浸镀锡铜磷钎料的性能

稀有金属材料与工程 2021年第10期50卷 3527-3531页

作者：董博文钟素娟裴夤崟沈元勋龙伟民郑州机械研究所有限公司新型钎焊材料与技术国家重点实验室河南郑州450001

以Cu93P钎料为基体,在其表面热浸镀锡,制备CuPSn钎料,采用扫描电镜、万能力学试验机、显微硬度计、差热分析仪、箱式电阻炉和体视显微镜分析锡镀层的界面形貌,钎料的抗拉强度、显微硬度、熔化温度和润湿性。结果表明:在Cu93P钎料表面热... 详细信息

以Cu93P钎料为基体,在其表面热浸镀锡,制备CuPSn钎料,采用扫描电镜、万能力学试验机、显微硬度计、差热分析仪、箱式电阻炉和体视显微镜分析锡镀层的界面形貌,钎料的抗拉强度、显微硬度、熔化温度和润湿性。结果表明:在Cu93P钎料表面热浸镀锡过程中,液态锡与钎料发生了界面反应,生成Cu_(6)Sn_(5)金属间化合物,即钎料基体与锡镀层形成良好的冶金结合;随着热浸镀温度的升高和时间的延长,CuPSn钎料的抗拉强度和显微硬度均呈降低趋势,抗拉强度的降低源于界面处产生的Cu_(6)Sn_(5)脆性化合物和孔洞,显微硬度的降低源于热浸镀的去应力退火作用;Cu93P钎料表面热浸镀锡可降低钎料的熔化温度,提高钎料的润湿性,Cu93P钎料表面热浸镀5.20%(质量分数)锡之后,Cu88.16P6.648Sn5.20在纯铜板上的润湿铺展面积比基体Cu93P钎料增加43.15%。

关键词：热浸镀化学亲和力熔化温度润湿性

碳纳米管对Ag-Cu-Ti焊料组织与性能的影响

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稀有金属材料与工程 2022年第9期51卷 3492-3496页

作者：张亮龙伟民钟素娟李志豪李木兰郑州机械研究所有限公司河南郑州450001 江苏师范大学机电工程学院江苏徐州221116

Ag-Cu-Ti合金作为活性焊料可以实现金属-陶瓷连接,选择碳纳米管作为添加材料,以Ag-26.7Cu-4.5Ti作为基体材料,在Ag-Cu-Ti焊料中添加碳纳米管,研究了不同含量的碳纳米管(CNTs)对Ag-Cu-Ti焊料组织和性能的影响。结果表明:添加碳纳米管可... 详细信息

Ag-Cu-Ti合金作为活性焊料可以实现金属-陶瓷连接,选择碳纳米管作为添加材料,以Ag-26.7Cu-4.5Ti作为基体材料,在Ag-Cu-Ti焊料中添加碳纳米管,研究了不同含量的碳纳米管(CNTs)对Ag-Cu-Ti焊料组织和性能的影响。结果表明:添加碳纳米管可以明显降低焊料在钢基板表面的润湿铺展面积,焊料的熔化温度可以提高约9℃,显著提高焊点的抗剪切强度,当纳米管添加质量分数为0.2%时,抗剪切强度达到最大值,提高幅度达49.3%。对Ag-Cu-Ti-x CNTs(x=0,0.05,0.1,0.2,0.5,1.0,质量分数,%,下同)焊料组织SEM分析,发现适量碳纳米管(≤0.1%)显著细化焊料基体组织,过量的碳纳米管导致焊料组织明显粗化。对Ag-Cu-Ti-x CNTs焊点断口形貌进行分析表明,Ag-Cu-Ti-x CNTs(x=0.05,0.1,0.2,0.5)焊点呈现明显的韧性断裂特征,Ag-Cu-Ti和Ag-Cu-Ti-1.0CNTs焊点则表现出明显的混合断裂特征。

关键词： Ag-Cu-Ti 熔化温度剪切强度韧性断裂