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低损耗磁粉芯制备技术及应用

粉末冶金技术 2024年第5期 510-515页

作者：王义富秦晓冬周水泉赵万军浙江东睦科达磁电有限公司东睦新材料集团股份有限公司

选用铁硅、铁硅铝、铁镍磁粉芯为研究对象，从合金粉末的成分、粉末粒径、熔炼真空度等方面研究其对磁粉芯损耗的影响。结果表明：在铁硅磁粉芯中，随着Si含量（质量分数）的增加，磁粉芯损耗逐渐减少。控制磁粉芯磁导率为60，在50 kHz... 详细信息

选用铁硅、铁硅铝、铁镍磁粉芯为研究对象，从合金粉末的成分、粉末粒径、熔炼真空度等方面研究其对磁粉芯损耗的影响。结果表明：在铁硅磁粉芯中，随着Si含量（质量分数）的增加，磁粉芯损耗逐渐减少。控制磁粉芯磁导率为60，在50 kHz、0.1 T测试条件下磁芯损耗降低到380 mW·cm-3，在20 kHz、0.1 T测试条件下磁芯损耗降低到140 mW·cm-3，直流偏置达到72%。在铁镍磁粉芯中，粉末粒径越小，铁镍磁粉芯损耗越低。-400目的 Fe–50%Ni粉末制备的铁镍磁粉芯，控制磁粉芯磁导率为60，在50 kHz、0.1 T测试条件下磁芯损耗降低到120 mW·cm-3；在100 kHz、0.1 T测试条件下，磁芯损耗为320 mW·cm-3，同时直流偏置达到86%。在铁硅铝磁粉芯中，合金粉末真空雾化制粉时，真空度越好，磁粉芯损耗越低。在5 Pa真空度下，控制磁粉芯磁导率为60，在50 kHz、0.1 T测试条件下，损耗降低到65 mW·cm-3；在100 kHz、0.1 T测试条件下，磁粉芯总损耗为180 mW·cm-3，同时直流偏置达到55%。

关键词：金属磁粉芯粒径雾化真空度磁性能

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

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废旧磷酸铁锂粉料综合回收中试研究

化工学报 2024年第6期75卷 2353-2361页

作者：江洋彭长宏陈伟周豪马忠彬李洪博邱在容张国鹏周康根中南大学冶金与环境学院湖南长沙410083 智亮新材料股份有限公司广西南宁530300

为研究废旧磷酸铁锂粉料(LFP/C)经高温煅烧-中和沉淀除杂后实现电池级磷酸铁和碳酸锂综合回收的效能,以氟/铝含量较高的废旧LFP/C为对象,构建了年处理规模为500 t的中试平台,从工艺稳定性、产品性能表征、初步经济评估及二次废渣再利用... 详细信息

为研究废旧磷酸铁锂粉料(LFP/C)经高温煅烧-中和沉淀除杂后实现电池级磷酸铁和碳酸锂综合回收的效能,以氟/铝含量较高的废旧LFP/C为对象,构建了年处理规模为500 t的中试平台,从工艺稳定性、产品性能表征、初步经济评估及二次废渣再利用等角度进行研究。结果显示,通过此法可实现高于85.63%铝去除和94.70%钛去除,除铝液中铁铝质量比由203增加至1077,为废旧LFP/C综合回收奠定基础。所制备的FePO_(4)及Li_(2)CO_(3)符合电池级标准,再生的LFP/C正极材料在0.1 C条件下首次充放电库仑效率可达95.2%,1 C条件下经过250圈循环后容量保持率达97.1%,展现出较好的电化学性能。此外,经济评估进一步凸显了该工艺在经济和环境效益方面的优越性。

关键词：废旧磷酸铁锂前体电化学性能中试规模经济分析

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航天用7050铝合金锻件热变形及热处理工艺

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金属热处理 2024年第4期49卷 214-219页

作者：范曦盛智勇姜敖倪珂肖雨晴赵永兴湖南中创空天新材料股份有限公司湖南岳阳414009

通过光学显微镜、透射电镜、室温拉伸以及电导率测试,研究了时效工艺及最终道次锻压变形量对7050铝合金锻件组织及性能的影响。结果表明,随着双级时效时间的增加,7050铝合金锻件的抗拉强度和屈服强度下降,电导率和伸长率增加。经过120℃... 详细信息

通过光学显微镜、透射电镜、室温拉伸以及电导率测试,研究了时效工艺及最终道次锻压变形量对7050铝合金锻件组织及性能的影响。结果表明,随着双级时效时间的增加,7050铝合金锻件的抗拉强度和屈服强度下降,电导率和伸长率增加。经过120℃×6 h+168℃×12 h的最佳时效工艺处理后,锻件性能满足新一代某型号7050铝合金锻件的性能要求。最终道次变形量对7050铝合金锻件的三向力学性能影响较大,在最佳的时效工艺下,最终道次变形量为45%时,可获得最优的综合性能,三向抗拉强度、屈服强度和伸长率均满足指标要求。

关键词：锻压变形时效处理 7050铝合金力学性能

Mg(HCO_(3))_(2)沉淀(LaCe)_(2)(SO_(4))_(3)制备稀土抛光粉及其抛光性能

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兰州理工大学学报 2024年第3期50卷 27-32页

作者：张全鑫李虎平史俊龙宿爱金玉培谢浩甘肃稀土新材料股份有限公司甘肃白银730922

以包头混合型稀土矿经浓硫酸强化焙烧、水浸、中和除杂、P_(507)转型预分级的产物(LaCe)_(2)(SO_(4))_(3)液为初始料液,以硫酸镁废水经碱转、碳化制得的Mg(HCO_(3))_(2)溶液为沉淀剂,通过沉淀、氟化、焙烧、破碎分级等工序成功制备出一... 详细信息

以包头混合型稀土矿经浓硫酸强化焙烧、水浸、中和除杂、P_(507)转型预分级的产物(LaCe)_(2)(SO_(4))_(3)液为初始料液,以硫酸镁废水经碱转、碳化制得的Mg(HCO_(3))_(2)溶液为沉淀剂,通过沉淀、氟化、焙烧、破碎分级等工序成功制备出一种镧铈稀土抛光粉.对制备的镧铈抛光粉形貌、物相及抛光性能进行表征.结果表明:制备的镧铈稀土抛光粉颗粒成形好,分布较均匀.用其抛光K9玻璃,当累积抛光120 min后,玻璃片抛蚀量可达352 mg,且玻璃片面粗糙度S_(a)由初始的2.0 nm降低至1.742 nm.而以NH_(4)HCO_(3)沉淀(LaCe)Cl_(3)工艺制备的镧铈抛光粉,在相同抛光条件下玻璃片抛蚀量仅为299 mg,面粗糙度S_(a)由初始的2.0 nm降低至1.767 nm.因此,在保持相同抛光质量的前提下,Mg(HCO_(3))_(2)沉淀(LaCe)_(2)(SO_(4))_(3)工艺制备的镧铈稀土抛光粉综合性能更优.

关键词：沉淀制备抛光粉抛光性能

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基于光纤陀螺的工程结构形变检测精度分析

中国惯性技术学报 2024年第3期32卷 314-318页

作者：郭朝风浙江大立科技股份有限公司杭州310053

针对光纤陀螺形变检测系统在应用中遇到的形变精度难以评估和运行速度难以选择问题,对形变检测精度和光纤陀螺性能之间的关系进行了分析。从光纤陀螺的工程结构形变检测机理出发,基于光纤陀螺误差模型,分析了光纤陀螺零偏重复性误差和... 详细信息

针对光纤陀螺形变检测系统在应用中遇到的形变精度难以评估和运行速度难以选择问题,对形变检测精度和光纤陀螺性能之间的关系进行了分析。从光纤陀螺的工程结构形变检测机理出发,基于光纤陀螺误差模型,分析了光纤陀螺零偏重复性误差和稳定性误差与形变检测误差的对应关系,在此基础上还仿真分析了检测系统的运行速度与检测精度的关系。仿真结果表明,当运行速度较快时,稳定性误差是影响检测精度的主要因素,当运行速度较低时,重复性误差是影响检测精度的主要因素,若采用中精度光纤陀螺,运行速度2 m/s时,可实现均方根为8.514μm的形变测量精度。研究成果可为光纤陀螺工程结构形变检测技术的工程应用提供理论指导。

关键词：光纤陀螺形变检测运行速度仿真分析

纳米钛酸钡前体热分解反应动力学及颗粒演化机理

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化工进展 2024年第7期43卷 3987-3995页

作者：张昊陆小明中国电子工程设计院股份有限公司北京100142 世源科技工程有限公司北京100142 元颉新材料科技(浙江)有限公司浙江海宁314415

钛酸钡具有介电常数高、介电损耗低等优良性能,是制备多层陶瓷电容器等元件的基础原料。以草酸盐共沉淀法制备的纳米钛酸钡前体为原料,采用热重-质谱联用分析仪研究了其热分解特性和气体析出特性,揭示了纳米钛酸钡前体热分解反应的机理... 详细信息

钛酸钡具有介电常数高、介电损耗低等优良性能,是制备多层陶瓷电容器等元件的基础原料。以草酸盐共沉淀法制备的纳米钛酸钡前体为原料,采用热重-质谱联用分析仪研究了其热分解特性和气体析出特性,揭示了纳米钛酸钡前体热分解反应的机理,利用kissinger-akahira-sunose(KAS)法和flynn-wall-ozawa(FWO)法进行了反应动力学计算,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察了热分解产物的微观形貌,分析了颗粒的演化机理。结果显示:纳米钛酸钡前体热分解过程可分为4个失重阶段,第一阶段为水分析出,第二阶段的析出气体为CO和CO_(2),第三和第四阶段的析出气体为CO_(2),据此推导出了各阶段涉及的反应式;随着升温速率的提高,各失重阶段对应的最大失重速率温度均向高温区移动,第四阶段向高温区移动的幅度最大,达到113℃,但该阶段在30℃/min条件下的失重速率最快、反应得到强化;FWO模型更适用于描述纳米钛酸钡前体的热分解过程,四个阶段的平均反应活化能分别为67.89kJ/mol、208.92kJ/mol、494.04kJ/mol和195.11kJ/mol,第三阶段的反应活化能最高、反应较难发生;在纳米钛酸钡前体热分解过程中,宏观大颗粒会演化成微观小颗粒的聚集体,较高的恒温温度会导致颗粒粒径变大,因此恒温温度不宜超过900℃。研究结果为纳米钛酸钡前体热分解工艺参数的选择提供了理论依据。

关键词：钛酸钡前体热分解动力学热重-质谱颗粒演化

钎焊材料预处理及烧结气氛对铁基粉末冶金零件烧结钎焊的影响

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粉末冶金技术 2024年第5期 540-544页

作者：张辰包崇玺东睦新材料集团股份有限公司

采用水雾化Ancorbraze 72(AB72)粉为钎焊料，对铁基粉末冶金材料进行烧结钎焊。通过钎焊料预处理和改变烧结气氛研究钎焊料润湿性及其在母体材料中的渗入深度。结果表明：随着钎焊料预处理温度的上升，钎焊料在母体表面残留物的最大直... 详细信息

采用水雾化Ancorbraze 72(AB72)粉为钎焊料，对铁基粉末冶金材料进行烧结钎焊。通过钎焊料预处理和改变烧结气氛研究钎焊料润湿性及其在母体材料中的渗入深度。结果表明：随着钎焊料预处理温度的上升，钎焊料在母体表面残留物的最大直径明显减少，钎焊料在距离润湿面1000μm处的扩散范围逐渐降低。当预处理温度为800℃时，钎焊料残留物最少，距润湿面1000μm处扩散范围最小，预处理效果最好。当预处理温度为800℃，处理时间长度为2 h，处理气氛为75%N2+25%H2（体积分数）时，烧结钎焊后钎焊料表面残留较少，距润湿面1000μm处钎焊料的扩散范围最小。烧结钎焊时通入一定量的吸热性气氛可以明显改善钎焊料在基体中的渗入情况，当通入吸热性气氛流量为20 m3·h-1时，对润湿角和渗入深度的改善效果最好。

关键词：烧结钎焊钎焊料预处理烧结气氛连接熔渗

多元复合改性Ag/SnO2触点材料的内氧化法制备与电气性能研究

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稀有金属材料与工程 2024年第6期53卷 1632-1641页

作者：沈涛穆成法曹旭丹刘振武李跃陈林驰陈晓杨辉浙江大学材料科学与工程学院浙江大学温州研究院温州宏丰电工合金股份有限公司

为探究掺杂组元类型及含量对多元复合改性Ag/SnO2In2O3触点材料的内氧化法制备工艺、微观结构、显微硬度、温升、电寿命等电气性能的影响规律，采用中频熔炼-铸造工艺制备了改性Ag Sn In合金，通过内氧化法制备了多元复合改性Ag/SnO2In... 详细信息

为探究掺杂组元类型及含量对多元复合改性Ag/SnO2In2O3触点材料的内氧化法制备工艺、微观结构、显微硬度、温升、电寿命等电气性能的影响规律，采用中频熔炼-铸造工艺制备了改性Ag Sn In合金，通过内氧化法制备了多元复合改性Ag/SnO2In2O3触点材料。利用AC-4电寿命型式试验平台对触点材料进行温升、电寿命性能评价。结果表明，改性Ag/SnO2In2O3材料的内氧化工艺优选参数为700℃/5 MPa/48 h。相比于Ni、Cu或Zn二元改性而言，Ni-Cu-Zn三元改性Ag Sn合金内部存在较大的微应变，相应的改性Ag/SnO2In2O3材料的显微硬度随着In元素含量的降低呈先上升后急剧下降。由0.47%Ni、0.4%Cu、0.43%Zn和2.1%In（质量分数）组成的改性AgSnIn合金可实现完全内氧化，相应的改性Ag/SnO2In2O3材料表现为最佳的显微硬度（1382.49 MPa）、最长服役寿命（28989次）和合适的温升（43.69 K），这归因于显微结构中存在较大的微应变(1.9×10-4)和起到强化效应的晶界组织。经分析发现，在特定的In含量2.1%～3.1%（质量分数），改性Ag/SnO2触点材料的电寿命循环周期与显微硬度大小之间呈正相关性，这一结果将为Ag/SnO2触点材料的配方设计与电寿命性能预测提供新思路。

关键词： Ag/SnO2触点材料内氧化微应变显微硬度电寿命