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钨粉级配法制备新型铜钨合金

稀有金属材料与工程 2017年第9期46卷 2661-2666页

作者：邹军涛王媛媛杨晓红肖鹏梁淑华西安理工大学陕西省电工材料与熔渗技术重点实验室陕西西安710048

传统单一粒径钨粉制备的铜钨(CuW)合金难以满足电容器开关中高频次开断电触头的使用要求,本研究采用3种粒径钨粉(超微米、微米和亚微米)级配法制备了新型CuW合金,利用场发射扫描电镜对CuW合金组织特征进行显微分析,并对新型CuW合金耐电... 详细信息

传统单一粒径钨粉制备的铜钨(CuW)合金难以满足电容器开关中高频次开断电触头的使用要求,本研究采用3种粒径钨粉(超微米、微米和亚微米)级配法制备了新型CuW合金,利用场发射扫描电镜对CuW合金组织特征进行显微分析,并对新型CuW合金耐电弧击穿性能进行研究。结果表明,钨粉级配制备CuW合金,能形成多种W-W烧结颈,强化钨骨架,熔渗Cu相更分散更均匀,从而使得CuW合金硬度、电导率均高出国家标准30%~40%,且CuW合金耐电压强度较高,此外,新型CuW/CrCu整体材料结合强度高出国家标准40%~60%。

关键词：铜钨合金级配耐电压强度结合强度

多孔结构Ni中间层对CuW/Al界面组织及性能的影响

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稀有金属材料与工程 2017年第10期46卷 2943-2949页

作者：金艳婷梁淑华姜伊辉邹军涛西安理工大学陕西省电工材料与熔渗技术重点实验室陕西西安710048

将CuW假合金表面部分Cu腐蚀掉,预留100~200μm厚度的W骨架,随后通过化学镀在W骨架上形成多孔结构Ni扩散层,最后在700℃下用固-液连接的方法制备出CuW/Al整体材料。比较了不同保温时间下界面扩散区域微观组织结构,分析了界面扩散溶解层... 详细信息

将CuW假合金表面部分Cu腐蚀掉,预留100~200μm厚度的W骨架,随后通过化学镀在W骨架上形成多孔结构Ni扩散层,最后在700℃下用固-液连接的方法制备出CuW/Al整体材料。比较了不同保温时间下界面扩散区域微观组织结构,分析了界面扩散溶解层金属间化合物析出序列。结果表明,CuW/Al界面间多孔结构Ni中间层可有效抑制柱状Al_2Cu相的生成和柯肯达儿孔洞裂纹的产生,界面处生成物主要以Al_2Cu和Al_5W化合物为主。添加多孔结构Ni中间层可提高CuW/Al界面结合性能和电导率。

关键词： CuW/Al界面 Ni中间层微观组织金属间化合物

热压法制备Ag-TiB_2触头材料的组织及性能研究

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稀有金属材料与工程 2017年第2期46卷 503-508页

作者：高倩雯王献辉邹军涛杨晓红梁淑华西安理工大学陕西省电工材料与熔(浸)渗技术重点实验室陕西西安710048

采用热压法制备了不同TiB_2粒度增强的Ag-4%TiB_2(质里分数)触头材料,研升了TiB_2粒度大小对Ag-4%TiB2触头材料组织及性能的影响。利用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜对Ag-4%TiB_2触头材料的组织和电弧侵蚀后的形貌进行了表征,对致... 详细信息

采用热压法制备了不同TiB_2粒度增强的Ag-4%TiB_2(质里分数)触头材料,研升了TiB_2粒度大小对Ag-4%TiB2触头材料组织及性能的影响。利用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜对Ag-4%TiB_2触头材料的组织和电弧侵蚀后的形貌进行了表征,对致密度、硬度及导电率进行了测量。结果表明:热压法有助于提高Ag-4%TiB_2触头材料的致密度。随着TiB_2粒径的减小,硬度先增大后减小,导电率不断增大。细小弥散分布的TiB_2颗粒有助于改善耐电弧侵蚀性,侵蚀面积较大,蚀坑浅,燃弧时间短。

关键词：银基触头材料 TiB2粒度导电率硬度电弧侵蚀

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SPS烧结W-10Ti合金的组织和性能

稀有金属材料与工程 2015年第9期44卷 2310-2313页

作者：罗亚涛梁淑华代卫丽邹军涛西安理工大学陕西省电工材料与熔渗技术重点实验室陕西西安710048

采用放电等离子烧结(SPS)技术制备了W-10Ti合金。通过扫描电镜和能谱分析了合金的微观组织,利用Den Broeder方法计算了合金的互扩散系数,测试了合金的密度和显微硬度,并与真空烧结的合金进行了对比。结果表明:与真空烧结相比,SPS烧结的... 详细信息

采用放电等离子烧结(SPS)技术制备了W-10Ti合金。通过扫描电镜和能谱分析了合金的微观组织,利用Den Broeder方法计算了合金的互扩散系数,测试了合金的密度和显微硬度,并与真空烧结的合金进行了对比。结果表明:与真空烧结相比,SPS烧结的合金组织均匀,富钛相少且细小,W在富钛相中的固溶度和Ti在富钨相中的固溶度都有所增加,且Ti在富钨相中的固溶度增加得更多。W-Ti合金的互扩散系数与W的摩尔浓度有一定的依赖关系,随着W摩尔浓度的升高呈先减小后增大趋势,SPS烧结的合金互扩散系数比真空烧结高出2个数量级。SPS法制备的W-Ti合金相对密度为96.1%,显微硬度HV0.05为5.21 GPa。

关键词： W-Ti合金 SPS 富钛相互扩散系数

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深冷处理对WTi10合金组织和性能的影响

稀有金属材料与工程 2015年第9期44卷 2290-2294页

作者：代卫丽梁淑华王玉佩西安理工大学陕西省电工材料与熔渗技术重点实验室陕西西安710048

对固相烧结的WTi10合金在–196℃下进行了深冷处理。对合金的显微硬度、XRD物相、SEM及TEM形貌等进行了分析和表征。结果表明:深冷处理后,合金的组成依然为富钨相和富钛相;随深冷时间的增加,钨钛合金组织中富钛相所占面积比例先增大后减... 详细信息

对固相烧结的WTi10合金在–196℃下进行了深冷处理。对合金的显微硬度、XRD物相、SEM及TEM形貌等进行了分析和表征。结果表明:深冷处理后,合金的组成依然为富钨相和富钛相;随深冷时间的增加,钨钛合金组织中富钛相所占面积比例先增大后减小,24 h深冷处理后组织中富钛相的比例与未处理试样的差别不大;合金的晶粒尺寸也呈现先增大后减小的变化趋势,24 h后晶粒尺寸最大减小了24.6%;晶粒尺寸分布更加均匀。深冷处理能显著提高WTi10合金的显微硬度和致密度,深冷处理24 h后合金的显微硬度大约是深冷前的2.5倍;深冷24 h后合金的择优取向由(110)变为(110)和(200)。

关键词： WTi10合金深冷处理晶粒择优取向显微硬度致密度

微量硼添加对CuNiMnFe合金组织与性能的影响

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中国有色金属学报 2013年第4期23卷 1005-1011页

作者：邹军涛赵建平王献辉梁淑华西安理工大学陕西省电工材料与熔渗技术重点实验室西安710048

为了改善CuNiMnFe多元合金组织内树枝晶尺寸及成分偏析，提高合金力学性能，存合金熔炼过程中添加微量硼进行变质处理，采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜及能谱分析仪对CuNiMnFe合金的组织形貌及物相进行表征，并采用布氏硬度计和万... 详细信息

为了改善CuNiMnFe多元合金组织内树枝晶尺寸及成分偏析，提高合金力学性能，存合金熔炼过程中添加微量硼进行变质处理，采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜及能谱分析仪对CuNiMnFe合金的组织形貌及物相进行表征，并采用布氏硬度计和万能材料试验机分别对合金硬度和抗拉强度进行测试。结果表明：硼元素对CuNiMnFe合金组织变质效果明显，在0～0．15％B（质量分数）范围内，随着硼添加量的增加，CuNiMnFe合金组织中树枝晶得到细化，二次品臂间距减小，共晶β相减少，枝晶内析出颗粒状次生β相与钉状γ相增多。当硼的添加量为0．10％时，合金组织内树枝晶二次晶臂间距最小，板条状共晶卢相基本消失，枝晶内颗粒次生β相与钉状γ相明显。CuNiMnFe合金铸态硬度及热处理后的硬度也随着硼的添加量的增加呈先增大后减小的趋势。当硼的添加量为0．10％时，合金铸态硬度达到峰值，热处理后硬度仍保持最大值HB380，同时，合金抗拉强度达到1130MPa。

关键词： CuNiMnFe合金硼树枝晶变质处理析出相

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纳米多孔铜制备及其电化学性能研究

稀有金属材料与工程 2014年第5期43卷 1204-1208页

作者：王莹梁淑华杨卿西安理工大学陕西省电工材料与熔渗技术重点实验室陕西西安710048

通过真空熔炼和快速凝固技术制备了Cu-55Al(at%)合金铸锭和快淬薄带,用稀盐酸浸泡法对所得合金进行了化学脱合金。采用XRD、SEM和TEM等方法对脱合金前后的相组成及微观形貌进行了表征。结果表明,合金原始物相均由AlCu和Al2Cu相组成,快... 详细信息

通过真空熔炼和快速凝固技术制备了Cu-55Al(at%)合金铸锭和快淬薄带,用稀盐酸浸泡法对所得合金进行了化学脱合金。采用XRD、SEM和TEM等方法对脱合金前后的相组成及微观形貌进行了表征。结果表明,合金原始物相均由AlCu和Al2Cu相组成,快淬薄带中Al2Cu相含量更高。二者经脱合金后均能获得三维无序网状多孔铜,孔带平均尺寸分别为83、58 nm。此外,块体多孔铜中虽有少量Al残余,但孔带光滑完整。而合金薄带虽然能够完全脱Al,但孔带表面粗糙,并含有少量的Cu2O。电化学测试表明,多孔铜在碱性条件下电氧化甲醇的电流密度较光滑铜电极提高了25倍,同时还表现出优良的电容性能。

关键词：脱合金纳米多孔铜循环伏安法电化学性能

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Cu-W合金熔渗过程的微观模拟与分析

稀有金属材料与工程 2012年第10期41卷 1746-1750页

作者：张伟邹军涛白艳霞西安理工大学陕西省电工材料与熔(浸)渗技术重点实验室陕西西安710048

熔渗技术是制备CuW合金的有效方法,有效控制铜液熔渗过程对获得组织性能优异的CuW合金非常有意义。针对铜液在结构形貌复杂的骨架孔隙中的熔渗过程进行模拟和分析。讨论了二维微观模型下孔隙的形态参数:形状因子、曲折度、孔喉比对铜液... 详细信息

熔渗技术是制备CuW合金的有效方法,有效控制铜液熔渗过程对获得组织性能优异的CuW合金非常有意义。针对铜液在结构形貌复杂的骨架孔隙中的熔渗过程进行模拟和分析。讨论了二维微观模型下孔隙的形态参数:形状因子、曲折度、孔喉比对铜液充型过程的影响;预测了CuW合金熔渗过程中熔渗速度和界面前沿压力随时间的变化。结果表明:孔隙的均匀性越差,曲折度和孔喉比越大,熔渗时的速率变化越明显;熔渗前沿压力突变也越大。

关键词： CuW合金熔渗有限元/水平集流动前沿

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熔体温度对含硅蒙乃尔合金组织与硬度的影响

稀有金属材料与工程 2008年第12期37卷 2216-2220页

作者：洪波邹军涛王献辉范志康西安理工大学陕西省电工材料与熔(浸)渗技术重点实验室陕西西安710048

采用真空熔炼工艺制备含硅蒙乃尔合金,研究了熔体温度对含硅蒙乃尔合金组织与硬度的影响。结果表明:合金组织均由树枝状α固溶体基体、弥散分布于基体的次生β相以及枝晶间呈网状分布的α+β共晶相组成;但随着熔体温度的升高,合金组织... 详细信息

采用真空熔炼工艺制备含硅蒙乃尔合金,研究了熔体温度对含硅蒙乃尔合金组织与硬度的影响。结果表明:合金组织均由树枝状α固溶体基体、弥散分布于基体的次生β相以及枝晶间呈网状分布的α+β共晶相组成;但随着熔体温度的升高,合金组织中枝晶及枝晶间的α+β共晶相逐渐细化,枝晶上弥散分布的次生β相尺寸减小,数量增多,同时合金的硬度呈现明显的上升趋势;熔体温度为1450℃时,枝晶尺寸、共晶β相尺寸以及次生β相的尺寸均最为细小,组织最为致密,合金硬度值达最大值3.72GPa;而继续升高温度到1500℃,合金组织及硬度值较1450℃时并没有明显变化。

关键词：熔体温度蒙乃尔合金硬度组织