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Nb元素掺杂对亚稳相TbCu_(7)型SmFe结构稳定性研究

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稀有金属 2024年第1期48卷 11-16页

作者：林笑罗阳王子龙于敦波肖伟杨伦伟有研稀土新材料股份有限公司北京100088 有研工程技术研究院有限公司材料计算中心北京100088

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法结合实验数据研究Nb元素掺杂对亚稳相TbCu_(7)型SmFe结构稳定性影响。进行了TbCu_(7)型SmFe超胞的搭建,并由计算结果分析了晶胞参数c/a比值、Nb元素占位、高温下Nb元素占位及Nb含量对TbCu_(7)... 详细信息

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法结合实验数据研究Nb元素掺杂对亚稳相TbCu_(7)型SmFe结构稳定性影响。进行了TbCu_(7)型SmFe超胞的搭建,并由计算结果分析了晶胞参数c/a比值、Nb元素占位、高温下Nb元素占位及Nb含量对TbCu_(7)结构稳定性影响。由计算结果可得,相对于Fe-3g,Fe-6l晶位,Nb元素取代Fe-2e晶位时晶胞具有最低的结合能与形成能,说明Nb进入晶胞结构时优先占据Fe-2e晶位,并且此时结构最稳定;当温度大于870℃时,Nb元素在Fe-2e晶位的占位概率开始下降,Fe-61,Fe-3g晶位的概率开始升高。同时X射线衍射(XRD)图谱表明在850℃左右,TbCu_(7)型SmFe开始向2∶17型SmFe转变,这说明计算结果和实验结果可以很好地吻合起来,由此证明Nb元素占据Fe-2e晶位对结构有很好的稳定作用;随着Nb含量的增加,晶胞发生膨胀,晶胞参数c/a比值开始增大,从另一方面也说明Nb元素的添加可以有效地稳定TbCu_(7)结构。

关键词：钐铁氮第一性原理亚稳相稳定性

第三代半导体互连材料与低温烧结纳米铜材的研究进展

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无机材料学报 2024年第1期39卷 17-31页

作者：柯鑫谢炳卿王忠张敬国王建伟李占荣贺会军汪礼敏中国有研科技集团有限公司金属粉体材料产业技术研究院北京101407 北京有色金属研究总院北京100088 有研粉末新材料股份有限公司北京101407 重庆有研重冶新材料有限公司重庆401431

半导体材料是现代科技发展和产业革新的核心,随着高频、高压、高温、高功率等工况的日趋严峻及“双碳”目标的需要,以新型碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等为代表的第三代半导体材料逐步进入工业应用。半导体产业的贯通以及市场规模的快速扩... 详细信息

半导体材料是现代科技发展和产业革新的核心,随着高频、高压、高温、高功率等工况的日趋严峻及“双碳”目标的需要,以新型碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等为代表的第三代半导体材料逐步进入工业应用。半导体产业的贯通以及市场规模的快速扩大,导致摩尔定律正逐渐达到极限,先进封装互连将成为半导体行业关注的焦点。第三代半导体封装互连材料有高温焊料、瞬态液相键合材料、导电胶、低温烧结纳米Ag/Cu等几个发展方向,其中纳米Cu因其优异的导电导热性、低温烧结特性和良好的可加工性成为一种封装互连的新型方案,具有低成本、高可靠性和可扩展性,近年来从材料研究向产业链终端应用贯通的趋势非常明显。本文首先介绍了半导体材料的发展概况并总结了第三代半导体封装互连材料类别;然后结合近期研究成果进一步围绕纳米Cu低温烧结在封装互连等电子领域中的应用进行重点阐述,主要包括纳米铜粉的粒度、形貌、表面处理和烧结工艺对纳米铜烧结体导电性能和剪切性能的影响;最后总结了目前纳米铜在应用转化中面临的困境和亟待解决的难点,并展望了未来的发展方向,以期为低温烧结纳米铜领域的研究提供参考。

关键词：半导体封装互连低温烧结纳米铜综述

热处理对选区激光熔化制备Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金微观组织和力学性能的影响

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稀有金属 2024年第3期48卷 325-335页

作者：翟梓棫潘炜梁博刘彦涛张永忠中国有研科技集团有限公司国家有色金属复合材料工程技术研究中心北京101407 有研金属复材技术有限公司北京101407 北京有色金属研究总院北京100088

利用选区激光熔化(SLM)成形技术制备了Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金,测试了不同热处理工艺下材料的显微硬度和拉伸性能,得到力学性能最佳的热处理工艺为300℃/5 h,并利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析了热处理对合金组织性能的影响。结果表明... 详细信息

利用选区激光熔化(SLM)成形技术制备了Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金,测试了不同热处理工艺下材料的显微硬度和拉伸性能,得到力学性能最佳的热处理工艺为300℃/5 h,并利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析了热处理对合金组织性能的影响。结果表明:沉积态微观组织由沿沉积高度方向交替生长的柱状晶与等轴晶及细小第二相粒子组成,少量纳米级Al_(3)Sc和Al_(6)Mn粒子分布于晶内。经过热处理后,初生Al_(3)Sc和Al_(6)Mn粒子长大,晶粒尺寸发生轻微的粗化现象。热处理态试样抗拉强度为(556±2.3)MPa,较沉积态试样提高21%;断后伸长率为14.2%±1.2%,较沉积态试样没有明显变化,这主要由于热处理后的大量纳米或微纳米级第二相弥散析出所产生的沉淀强化导致,弥散的第二相同时分布于晶界和晶粒内部。在SLM成形过程中产生的热应力会导致沉积态晶粒内部产生位错,位错会导致沉积态试样的应力-应变曲线在塑性变形阶段出现明显的波动现象,热处理后消除了位错,波动现象消失。热处理降低了合金的残余应力和位错密度,保证了合金的良好塑性。

关键词：选区激光熔化(SLM) 热处理 Al-Mn-Mg-Sc-Zr 微观组织力学性能

微纳米铜粉的液相还原法制备及抗氧化研究进展

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稀有金属材料与工程 2024年第9期53卷 2695-2712页

作者：柯鑫谢炳卿王忠张敬国王建伟李占荣胡强贺会军汪礼敏中国有研科技集团有限公司金属粉体材料产业技术研究院北京101407 重庆有研重冶新材料有限公司重庆401431 北京有色金属研究总院北京100088 有研粉末新材料股份有限公司北京101407 有研纳微新材料(北京)有限公司北京101407

以纳米和亚微米尺度为主的微纳米铜粉,因其具有高导电导热性、低的电化学迁移行为、强的可焊性以及低廉的价格和易得的原料,是现代军工、船舶、航天与尖端科技领域的重要功能材料。针对不同应用特性而对微纳米铜粉的形貌粒度和表面特性... 详细信息

以纳米和亚微米尺度为主的微纳米铜粉,因其具有高导电导热性、低的电化学迁移行为、强的可焊性以及低廉的价格和易得的原料,是现代军工、船舶、航天与尖端科技领域的重要功能材料。针对不同应用特性而对微纳米铜粉的形貌粒度和表面特性有着不同的要求,同时较小的粒度分布和较高的活性以及易氧化的特性对制备和存储提出了更高的要求。液相还原法利用氧化还原反应的机制,通过调控工艺条件可以针对性控制微纳米铜粉的粒径和形貌,并可在此基础上进行表面改性处理改善其抗氧化能力,以达到更好的应用特性。本文综述了液相还原过程中不同调控因素(还原剂、铜源、保护剂、溶剂、反应温度和pH)对微纳米铜粉形貌粒度及分散性的影响,进一步概括了微纳米铜粉抗氧化的3种处理方法(表面包覆、表面晶面重构和表面转化处理),简述了微纳米铜粉在化学催化、医疗抗菌、润滑摩擦和电子浆料等领域的应用现状,总结了微纳米铜粉的应用困境和发展方向,并对其发展前景进行展望,以期为液相还原法制备微纳米铜粉的发展提供借鉴。

关键词：微纳米铜粉液相还原法形貌粒度表面抗氧化应用特性

等离子区域熔炼提纯金属Y过程中的杂质迁移规律

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稀有金属材料与工程 2024年第6期53卷 1543-1548页

作者：徐明磊卢文礼张小伟陈德宏李金颖余创杨文晟王志强有研稀土高技术有限公司河北廊坊065201 有研稀土新材料股份有限公司北京100088 稀土国家工程研究中心北京100088 北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

利用等离子体区域熔炼提纯金属钇,获得了区熔提纯过程中Al、Si、Fe、Ni、Cu和Mo等杂质的迁移规律。计算结果表明,金属钇中Al、Si、Fe、Ni、Cu和Mo等常见杂质的平衡分配系数分别是0.2173、0.2201、0.5065、0.1586、0.1742和0.8576。由于... 详细信息

利用等离子体区域熔炼提纯金属钇,获得了区熔提纯过程中Al、Si、Fe、Ni、Cu和Mo等杂质的迁移规律。计算结果表明,金属钇中Al、Si、Fe、Ni、Cu和Mo等常见杂质的平衡分配系数分别是0.2173、0.2201、0.5065、0.1586、0.1742和0.8576。由于上述杂质平衡分配系数小于1,杂质在液相中的溶解度大于固相溶解度,所以从理论上可判断出Al、Si、Fe、Ni、Cu和Mo等杂质将随着熔区移动富集在金属钇锭的尾端,也就是最后凝固区。实验结果证明了该理论预判的准确性。此外,探究了区熔次数与杂质迁移的内在联系,结果表明:随着区熔次数由5次增加至10次,杂质在金属钇锭尾端富集程度增加,即去除率升高。10次区熔后,Al、Si、Fe、Ni、Cu和Mo等杂质的去除率分别为45.71%、61.54%、33.98%、64.15%、52.14%和46.28%。由于上述杂质饱和蒸气压与金属钇接近,所以很难通过常规方法予以去除。等离子体区域熔炼提纯金属钇的研究为制备高纯钇提供了一种新方向。

关键词：迁移规律等离子体区域熔炼分配系数钇去除效率

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氧含量对纯钛动态变形行为的影响

稀有金属材料与工程 2024年第6期53卷 1517-1522页

作者：王博雅骆雨萌刘睿宋晓云于洋叶文君惠松骁中国有研科技集团有限公司有色金属材料制备加工国家重点实验室北京100088 有研工程技术研究院有限公司北京101407 北京有色金属研究总院北京100088 有研(广东)新材料技术研究院广东佛山528051

通过准原位EBSD和SEM观察研究了纯钛、Ti-0.2%O和Ti-0.4%O(质量分数)多晶体在高应变速率下的变形行为。结果表明:在5%应变的动态压缩变形下,纯钛中的孪生行为非常活跃,多数晶粒内的孪生系被激活,且半数晶粒中出现多种孪生变体;而滑移迹... 详细信息

通过准原位EBSD和SEM观察研究了纯钛、Ti-0.2%O和Ti-0.4%O(质量分数)多晶体在高应变速率下的变形行为。结果表明:在5%应变的动态压缩变形下,纯钛中的孪生行为非常活跃,多数晶粒内的孪生系被激活,且半数晶粒中出现多种孪生变体;而滑移迹线分析表明,仅有50%的晶粒内开动了滑移系。随着氧含量的增加,孪生晶粒比例及孪晶面积占比均呈下降趋势,同时发生多滑移与交滑移。XRD分析表明,溶质氧原子导致晶格畸变,提高了α-Ti的c/a,有利于位错滑移。活跃的位错滑移行为抑制了孪晶的形成,并且氧原子钉扎位错也会阻碍孪晶界的扩展,导致孪生行为不再活跃。此外,氧含量每增加0.2%(质量分数),纯钛的动态屈服强度就能增加约390 MPa。这种固溶强化现象主要源于晶格畸变,也受到被钉扎位错及多滑移和交滑移产生的割阶影响。

关键词：纯钛氧含量变形机制准原位高应变速率

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PREP法制备钼合金粉末及性能表征

粉末冶金工业 2024年第5期 57-60+73页

作者：李晓辉凤治华孙念光杨星波西安赛隆增材技术股份有限公司

采用等离子旋转电极雾化技术（PREP）制备球形钼及TZM钼合金粉末，利用激光粒度分析仪、氧氮分析仪、扫描电子显微镜(SEM)对粉末的粒径分布、氧含量、微观形貌、表面组织进行表征。结果表明：两种粉末的氧增量均小于50×10-6，粉末粒度... 详细信息

采用等离子旋转电极雾化技术（PREP）制备球形钼及TZM钼合金粉末，利用激光粒度分析仪、氧氮分析仪、扫描电子显微镜(SEM)对粉末的粒径分布、氧含量、微观形貌、表面组织进行表征。结果表明：两种粉末的氧增量均小于50×10-6，粉末粒度集中分布在45～150μm呈单峰分布；TZM合金粉末实测中位粒径81.6μm小于Mo粉中位粒径102μm，且表面质量高、工艺性能（流动性、松装、振实密度）更优，这与TZM合金具有更小的表面张力，同时晶界处析出的第二相TiC等有关。该实验为增材制造用PREP法制备难熔金属粉末提供理论支持。

关键词：等离子旋转电极难熔金属钼及钼合金粉球形粉末表面张力

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关于国有企业科技人才激励的几点思考

首席财务官 2024年第5期20卷 223-225页

作者：刘静有研金属复材技术有限公司北京101407

随着经济社会的发展迅速,科技为企业、社会发展带来了新的动力,科技创新是体现企业综合实力的关键因素,也是各类企业需要把握的发展机遇。国有企业在经济发展中的地位特殊,实现国有企业创新发展,能够全面带动国家经济发展,有效提升综合... 详细信息

随着经济社会的发展迅速,科技为企业、社会发展带来了新的动力,科技创新是体现企业综合实力的关键因素,也是各类企业需要把握的发展机遇。国有企业在经济发展中的地位特殊,实现国有企业创新发展,能够全面带动国家经济发展,有效提升综合国力。为实现国有企业科技创新的目标,必须重视培养科技人才,高效激励科技人才,激发人才的创新动力。然而分析目前国有企业科技人才激励现状,发现其中还存在一定的不足,导致科技人才激励效果不佳。因此,为实现新时期国有企业的创新发展,必须重视优化科技人才激励环节,着重解决科技人才激励不足的问题,充分激发人员的价值创造能力。本文论述了创新科技人才激励相关概念,阐述了科技人才激励的重要性,分析企业科技人才激励存在的不足,制定针对性优化解决意见,以期帮助国有企业提升科技人才激励效果,带动国有企业提升经济效益、发挥社会效益。

关键词：国有企业科技人才激励人力资源管理

金刚石/铜-硼复合材料界面结构及其对热导率和力学性能的影响

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第1期34卷 246-254页

作者：谢忠南郭宏肖伟张习敏黄树晖孙明美解浩峰有研科技集团有限公司有色金属结构材料制备加工国家重点实验室北京100088 有研工程技术研究院有限公司北京101407 北京有色金属研究总院北京100088

通过控制硼含量制备不同界面结构的金刚石/铜复合材料,研究复合材料的界面显微组织及其对热性能和力学性能的影响。结果表明,界面处形成微米级B4C齿状结构,该结构为界面结合提供冶金结合和机械啮合的双重作用。金刚石/铜-硼复合材料获... 详细信息

通过控制硼含量制备不同界面结构的金刚石/铜复合材料,研究复合材料的界面显微组织及其对热性能和力学性能的影响。结果表明,界面处形成微米级B4C齿状结构,该结构为界面结合提供冶金结合和机械啮合的双重作用。金刚石/铜-硼复合材料获得最高为695 W/(m·K)的热导率和535 MPa的弯曲强度。金刚石与B4C之间形成具有金刚石(111)//B4C (104)取向关系的半共格界面。微纳米级齿状结构可提高界面声子传输效率和界面结合强度。

关键词：金属基复合材料金刚石/铜复合材料热导率界面结构