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TC4钛合金与Al6061铝合金热等静压扩散连接接头的界面特征及力学性能

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稀有金属材料与工程 2024年第4期53卷 1002-1010页

作者：麻相龙曹睿董浩王铁军闫英杰兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室甘肃兰州730050 安泰科技股份有限公司北京100081

对TC4钛合金和Al6061铝合金的异种金属进行了热等静压扩散连接实验,研究了TC4/Al6061连接接头的界面特征、形成机制和力学性能,并通过热力学分析解释相关实验现象。结果表明,热等静压扩散连接及后续退火处理后,两侧母材元素发生了明显... 详细信息

对TC4钛合金和Al6061铝合金的异种金属进行了热等静压扩散连接实验,研究了TC4/Al6061连接接头的界面特征、形成机制和力学性能,并通过热力学分析解释相关实验现象。结果表明,热等静压扩散连接及后续退火处理后,两侧母材元素发生了明显的互扩散,其中Si、Mg元素在化学势驱动力作用下分别富集于扩散过渡区和Al侧界面。接头界面发生冶金反应生成TiAl_(3)、TiAl、Ti_(3)Al等金属间化合物,通过有效生成热模型计算表明TiAl_(3)相优先生成。硬度实验表明界面生成的Ti-Al金属间化合物具有较高的硬度。拉伸实验显示接头最大抗拉伸强度达到了144MPa。

关键词： TC4钛合金 Al6061铝合金热等静压扩散连接界面特征力学性能

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半导体用难熔金属靶材研究现状与展望

粉末冶金技术 2024年

作者：李剑王广达熊宁李兆森丝绸之路信息港股份有限公司安泰科技股份有限公司

半导体是国家的支柱产业和战略基础，随着第三代半导体技术的发展，芯片集成电路的制造与材料供应成为制约产业发展的关键。钨、钽等难熔金属靶材是制造半导体集成电路的关键材料，通过溅射制备的各种功能薄膜已应用到电子信息产业的各... 详细信息

半导体是国家的支柱产业和战略基础，随着第三代半导体技术的发展，芯片集成电路的制造与材料供应成为制约产业发展的关键。钨、钽等难熔金属靶材是制造半导体集成电路的关键材料，通过溅射制备的各种功能薄膜已应用到电子信息产业的各个领域。我国拥有丰富的难熔金属资源和较大的产业规模，但高端靶材仍然依赖进口。近年来，国内企事业单位从原材料提纯、制备加工以及性能调控等方面持续改进和提升难熔金属靶材质量，已突破高纯原料的制备和高性能靶材的加工，在高纯钨、钨钛合金靶材、钨硅合金靶材以及高纯钽靶等领域取得了显著的进步。本文分析了近几年导体用难熔金属靶材的研究现状，介绍了国内在高纯难熔金属靶材方面的技术进展，并对未来发展提出了建议。

关键词：难熔金属靶材半导体纯度织构显微组织

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轻量化海洋浮力材料的研究进展

塑料工业 2024年第7期52卷 16-22,90页

作者：徐晨三黄朋科刘刚吴飞赵永青郑文革中海油田服务有限公司钻井事业部北京101149 中国科学院宁波材料技术与工程研究所高分子与复合材料实验室浙江宁波315201 台州中浮新材料科技股份有限公司浙江台州317006

“建设海洋强国”是实现中华民族伟大复兴的重大战略任务。浮力材料作为海洋资源开发的关键材料之一,具备低密度、高强度、低吸水率和耐静水外压等特性,但是不同海洋深度用浮力材料的要求略有不同。因此本文简要介绍了天然浮力材料、化... 详细信息

“建设海洋强国”是实现中华民族伟大复兴的重大战略任务。浮力材料作为海洋资源开发的关键材料之一,具备低密度、高强度、低吸水率和耐静水外压等特性,但是不同海洋深度用浮力材料的要求略有不同。因此本文简要介绍了天然浮力材料、化学复合浮力材料、中空玻璃微珠复合浮力材料、陶瓷微珠复合浮力材料、金属复合浮力材料等材料优缺点、适用性及其国内外发展状况;阐明了多功能复合化是浮力材料的一大发展方向,如缓冲减震、耐高低温、屏蔽吸波、高阻燃性能、低介电常数等功能化浮力材料;重点介绍了浮力材料的轻量化、吸水率、力学和耐温等性能的研究进展及其应用范围,如不同密度浮力材料在万米级“奋斗者”号载人潜水器、千米级的智能深水钻井平台“深蓝探索”、百米级深远浮式风电平台“海油观澜号”、导航卫星系统海洋表层浮标等海域的应用。

关键词：浮力材料轻量化复合泡沫性能

FeCrAl合金管TIG焊焊接接头的组织及性能

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材料导报 2024年第2期38卷 163-167页

作者：曹睿王恒霖秦巍刘少尊周双双刘一波王铁军闫英杰兰州理工大学材料科学与工程学院有色金属先进加工与再利用省部共建国家重点实验室兰州730050 中国钢研科技集团有限公司安泰科技股份有限公司北京100081

采用TIG(Tungsten inert gas welding,TIG)焊对FeCrAl合金管同质材料进行焊接,通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜及能谱仪等手段研究了焊后接头的显微组织特征、焊后接头不同区域氧化物颗粒的分布情况及焊接接头的力学性能。FeCrAl合... 详细信息

采用TIG(Tungsten inert gas welding,TIG)焊对FeCrAl合金管同质材料进行焊接,通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜及能谱仪等手段研究了焊后接头的显微组织特征、焊后接头不同区域氧化物颗粒的分布情况及焊接接头的力学性能。FeCrAl合金TIG焊通过填充等成分的FeCrAl合金丝材进行焊接,焊后焊接接头主要由焊缝区、热影响区及母材组成。其中焊缝区为粗大的铁素体组织,热影响区为细小的等轴晶组织。焊缝区的Y_(2)O_(3)氧化物颗粒发生了明显粗化并与基体反应生成复合氧化物Y_(3)Al_(5)O_(12)。TIG焊焊接FeCrAl合金管热处理后,焊接接头最大抗拉强度值为530 MPa,约为母材强度的80.8%,可以实现大口径、大壁厚的FeCrAl合金管材的对接接头的力学性能要求。

关键词： FeCrAl合金 TIG焊接氧化物颗粒拉伸性能

非晶、纳米晶磁心标准体系现状及未来规划展望

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金属功能材料 2024年第4期31卷 76-83页

作者：高慧李杨李旭东隋美安泰科技股份有限公司北京100081 北京七星飞行电子有限公司北京100015 华北电力大学北京102206

非晶、纳米晶材料是新兴的金属软磁材料,非晶、纳米晶磁心已广泛应用于航空、航天、船舶以及光伏、风电和新能源汽车等领域。通过参照同属软磁材料的软磁铁氧体磁心和金属磁粉心,提出了建立非晶、纳米晶磁心标准体系的构想。非晶、纳米... 详细信息

非晶、纳米晶材料是新兴的金属软磁材料,非晶、纳米晶磁心已广泛应用于航空、航天、船舶以及光伏、风电和新能源汽车等领域。通过参照同属软磁材料的软磁铁氧体磁心和金属磁粉心,提出了建立非晶、纳米晶磁心标准体系的构想。非晶、纳米晶磁心标准体系包括3部分,即基础标准、产品标准、分析方法标准和性能测试方法标准。基础标准包括术语和定义、分类;产品标准包括非晶、纳米晶磁心尺寸及表面缺陷极限和合金标准;分析方法标准包括化学分析方法和物理分析方法标准;性能测试方法标准包括电气性能、功率损耗和机械强度等测试方法标准。

关键词：非晶纳米晶磁心标准体系标准体系构想

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玄武岩基复合纱线的制备及其阻燃织物性能

现代纺织技术 2024年第2期32卷 57-62页

作者：骆春旭李辉吴敏勇熊小曼刘可帅武汉纺织大学省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室武汉430200 汇尔杰新材料科技股份有限公司湖北襄阳441102

玄武岩纤维是一种高性能绿色材料。为探究玄武岩纤维成纱结构及其织物性能,开发多功能纺织产品,以玄武岩为基体材料,运用包覆纺纱技术和摩擦纺纱技术,将芳纶、超高分子量聚乙烯、阻燃粘胶作为外包覆材料制备复合纱线,所制备的纱线包括... 详细信息

玄武岩纤维是一种高性能绿色材料。为探究玄武岩纤维成纱结构及其织物性能,开发多功能纺织产品,以玄武岩为基体材料,运用包覆纺纱技术和摩擦纺纱技术,将芳纶、超高分子量聚乙烯、阻燃粘胶作为外包覆材料制备复合纱线,所制备的纱线包括双芳粘胶及聚芳粘胶两种,分析纱线的微观形貌、拉伸断裂、弯曲性能以及热稳定性能,测试所制成织物的阻燃性能及防切割性能。结果表明:双芳粘胶纱线具有较高的力学性能及热稳定性能,聚芳粘胶纱线拥有更优异的柔软性能。在织物阻燃效果方面,双芳粘胶织物与聚芳粘胶混纺织物的极限氧指数都超过27%,这两种织物切割性能均达到防护二级标准,混纺织物切割性能优于纯纺织物。

关键词：玄武岩摩擦纺纱复合纱线断裂强力阻燃防割

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回火温度对淬火态S35VN刀具钢组织与性能的影响

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热加工工艺 2024年第15期53卷 115-120页

作者：刘一博董浩梁晨刘少尊闫英杰曹睿兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室材料科学与工程学院甘肃兰州730050 中国钢研科技集团有限公司安泰科技股份有限公司北京100081 河北省热等静压工程技术研究中心河北涿州072750

为降低淬火态S35VN刀具钢内的残余应力并提升其综合性能以满足最终使用要求,需对其进行回火处理。通过X射线衍射仪及扫描电子显微镜等研究淬火态S35VN钢分别经过180、200、220℃回火处理后物相、显微组织的差异及其对合金硬度、拉伸性... 详细信息

为降低淬火态S35VN刀具钢内的残余应力并提升其综合性能以满足最终使用要求,需对其进行回火处理。通过X射线衍射仪及扫描电子显微镜等研究淬火态S35VN钢分别经过180、200、220℃回火处理后物相、显微组织的差异及其对合金硬度、拉伸性能及耐腐蚀性能的影响。结果表明:3种温度回火后S35VN钢的基体均以马氏体为主,混合少量残余奥氏体,碳化物类型均以M7C3为主,含有少量M23C6和MC;合金的硬度下降,强度、塑性提升,180℃回火后硬度均值为56.5 HRC,抗拉强度均值为1844 MPa,断裂时总应变量均值为3.89%,耐蚀性能最佳。

关键词： S35VN钢回火温度基体类型碳化物力学性能耐蚀性能

PVP对有机无机复合绝缘FeSi粉芯力学性能与磁性能的影响

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功能材料 2024年第6期55卷 6019-6025页

作者：李晶晶张学斌刘伟张华张博玮邹中秋苏海林合肥工业大学材料科学与工程学院安徽省先进功能材料与器件重点实验室合肥230009 合肥工业大学教育部铜合金及成形加工工程研究中心合肥230009 江苏瑞德磁性材料股份有限公司淮安市软磁粉芯与器件工程技术研究中心淮安211700 淮北瑞德磁电科技有限公司淮北235000

在FeSi粉芯的环氧树脂/SiO_(2)绝缘工艺流程中添加PVP作为增强剂,系统研究了PVP添加量对粉芯生坯强度、成品强度以及磁性能的影响规律。研究发现,PVP的引入可增加绝缘层各组分之间以及绝缘层和磁粉之间的粘结力,进而有利于生坯强度的提... 详细信息

在FeSi粉芯的环氧树脂/SiO_(2)绝缘工艺流程中添加PVP作为增强剂,系统研究了PVP添加量对粉芯生坯强度、成品强度以及磁性能的影响规律。研究发现,PVP的引入可增加绝缘层各组分之间以及绝缘层和磁粉之间的粘结力,进而有利于生坯强度的提高。在退火过程中,适量PVP的熔化还有助于SiO_(2)纳米粒子的均匀重排,从而增强成品强度。同时,适量PVP可促进稳定、均匀SiO_(2)绝缘层的形成,进而实现直流偏置性能的优化以及维持良好的磁导率频率稳定性和较低的磁芯损耗。PVP最佳添加量为0.3%(质量分数),相应的FeSi粉芯生坯强度为22 N,成品强度为305.76 N,有效磁导率在20~2000 kHz具有良好的频率稳定性,8000 A/m直流偏置场下的有效磁导率百分比高达86.5%,50 kHz/100 mT的损耗仅为522.7 kW/m^(3)。

关键词： FeSi PVP 软磁粉芯拉断强度磁性能

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高硅无取向电工钢的高温氧化行为

材料与冶金学报 2024年第3期23卷 264-270,306页

作者：刘云霞刘晓强程林曹瑞芳刘恭涛李跃首钢智新电磁材料(迁安)股份有限公司河北迁安064404

采用对比实验研究了不同温度下的高硅无取向电工钢的氧化行为,利用场发射扫描电子显微镜及其EDS功能观察了经不同温度(1030~1240℃)加热后高硅无取向电工钢氧化层的微观形貌、结构组成及合金元素的偏析现象.结果表明:经高温加热后的高... 详细信息

采用对比实验研究了不同温度下的高硅无取向电工钢的氧化行为,利用场发射扫描电子显微镜及其EDS功能观察了经不同温度(1030~1240℃)加热后高硅无取向电工钢氧化层的微观形貌、结构组成及合金元素的偏析现象.结果表明:经高温加热后的高硅无取向电工钢氧化层主要包括4部分,分别为纯氧化铁层、铁橄榄石和氧化铁混合层、富Si区与贫Si区混合层、致密氧化膜层;高温氧化过程中会产生Si成分偏析现象,1240℃时Si的偏析深度可达130μm,不同深度偏析处的Si质量分数相差可达0.9%,且随着温度的降低,偏析程度逐渐减弱,直至消失.

关键词：高硅无取向电工钢氧化层 Si偏析铁橄榄石致密氧化膜