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GH4738高温合金高通量双锥试样设计及晶粒组织演变

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中国有色金属学报 2024年第1期34卷 169-183页

作者：韩屹章曲敬龙杨成斌王广磊张华江亮陈淑英孟范超烟台大学精准材料高等研究院烟台264005 北京钢研高纳科技股份有限公司变形高温合金事业部北京100081 四川钢研高纳锻造有限责任公司德阳618099

在高温合金领域,双锥试样被广泛用于高通量研究热加工工艺与组织关系。针对GH4738高温合金,本文通过有限元分析,设计了一种在压缩过程中具有较小等效应变速率波动的双锥试样,并研究了其对晶粒尺寸的影响及其温度依赖性,进而研究了在变... 详细信息

在高温合金领域,双锥试样被广泛用于高通量研究热加工工艺与组织关系。针对GH4738高温合金,本文通过有限元分析,设计了一种在压缩过程中具有较小等效应变速率波动的双锥试样,并研究了其对晶粒尺寸的影响及其温度依赖性,进而研究了在变形温度为1000~1160℃、应变速率为2 s^(-1)和14 s^(-1)、工程应变为30%、50%、70%的条件下合金的晶粒演变。结果表明:等效应变速率的波动会影响变形后合金的晶粒尺寸,并且具有变形温度依赖性。所设计的双锥试样有利于精确研究等效应变与晶粒组织关系。热压缩实验表明,合金的软化以非连续动态再结晶为主,热加工窗口为变形温度1030~1080℃、应变速率14 s^(-1)、工程应变50%~70%。

关键词： GH4738高温合金高通量双锥试样热加工工艺晶粒组织

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

建筑机电管线用装配式支吊架抗震性能试验研究

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土木工程学报 2024年第7期57卷 10-21页

作者：张雪芳孙彬赵东晖李倩隋明昊中国建筑科学研究院有限公司北京100013 建研院检测中心有限公司北京100013 中建研科技股份有限公司北京100013

装配式支吊架是连接机电管线与建筑结构的重要支承设施,被广泛应用于建筑机电抗震工程,但针对其抗震性能的研究相对匮乏。为研究地震作用下装配式支吊架的破坏机理和抗震性能,开展了15套不同种类装配式门型支吊架的低周往复荷载试验,重... 详细信息

装配式支吊架是连接机电管线与建筑结构的重要支承设施,被广泛应用于建筑机电抗震工程,但针对其抗震性能的研究相对匮乏。为研究地震作用下装配式支吊架的破坏机理和抗震性能,开展了15套不同种类装配式门型支吊架的低周往复荷载试验,重点研究节点形式、槽钢类型、抗震连接件类型及有斜撑、无斜撑等因素对其抗震性能的影响;基于不同类型支吊架的破坏形式和荷载-位移滞回曲线,研究分析试件骨架曲线及特征值、强度和刚度退化规律、耗能和应变特性等抗震性能指标。结果表明:支吊架连接节点是其破坏的薄弱环节,咬合连接型试件易在节点处发生滑脱破坏,螺栓连接型试件易在螺栓垫片处开裂;螺栓连接型试件的弹性刚度、极限承载力、强度和刚度退化系数、累积耗能等均优于咬合连接型试件;无斜撑试件在底座连接件处采用螺栓连接可显著提升其力学性能;斜撑能有效提升支吊架的抗震性能,抗震连接件是影响斜撑性能发挥的关键因素,Ⅱ型抗震连接件的性能明显优于Ⅰ型抗震连接件。研究成果以期为支吊架产品的工程应用及标准制订提供数据支撑。

关键词：门型支吊架螺栓连接咬合连接抗震斜撑抗震连接件抗震性能

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高淬透性高碳铬轴承钢的组织与性能

金属热处理 2024年第9期49卷 31-35页

作者：王秉楠贾玉鑫王姗姗张亚辉洛阳轴研科技有限公司河南洛阳471000 洛阳轴研所有限公司河南洛阳471000

对3种高淬透性高碳铬轴承钢GCr18MnMo、GCr18MnMo1和GCr19SiMnMo1进行马氏体淬火和贝氏体淬火处理,对比其显微组织、最大淬透尺寸、残留奥氏体、冲击性能差异。结果表明,淬透性从高至低排序为GCr19SiMnMo1钢>GCr18MnMo1钢>GCr18MnMo钢... 详细信息

对3种高淬透性高碳铬轴承钢GCr18MnMo、GCr18MnMo1和GCr19SiMnMo1进行马氏体淬火和贝氏体淬火处理,对比其显微组织、最大淬透尺寸、残留奥氏体、冲击性能差异。结果表明,淬透性从高至低排序为GCr19SiMnMo1钢>GCr18MnMo1钢>GCr18MnMo钢。若以心部硬度≥55 HRC为淬透标准,GCr18MnMo钢最大淬透尺寸约为70 mm, GCr18MnMo1钢最大淬透尺寸约为100 mm, GCr19SiMnMo1钢最大淬透尺寸约为130 mm;3种钢进行贝氏体淬火时,可保证残留奥氏体含量在1%以下;进行马氏体淬火时,GCr18MnMo钢、GCr18MnMo1钢残留奥氏体含量在15%以下,GCr19SiMnMo1钢可通过附加回火在保证高硬度的前提下,将残留奥氏体含量降低到1%以下;3种钢冲击性能接近,且贝氏体淬火后的冲击性能比马氏体淬火后高约70%。壁厚或直径超过?100 mm的零件仅可采用GCr19SiMnMo1钢以保证心部屈氏体符合要求。

关键词：高淬透性高碳铬轴承钢最大淬透尺寸冲击性能残留奥氏体

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化学交联高密度聚乙烯的结构与性能

塑料 2024年第5期53卷 28-32+37页

作者：王慧杰张宜鹏廖辉荣曹金波北京华腾京研科技有限公司

采用过氧化物引发交联高密度聚乙烯（HDPE）,分析了交联后样品的微观结构、交联剂含量、助交联剂含量及HDPE树脂种类对交联高密度聚乙烯（XL-HDPE）的交联度、力学性能及热性能的影响，确定了最佳交联条件，并将制备的XL-HDPE与进口交... 详细信息

采用过氧化物引发交联高密度聚乙烯（HDPE）,分析了交联后样品的微观结构、交联剂含量、助交联剂含量及HDPE树脂种类对交联高密度聚乙烯（XL-HDPE）的交联度、力学性能及热性能的影响，确定了最佳交联条件，并将制备的XL-HDPE与进口交联高密度聚乙烯（XLPE-H）进行了对比。结果表明，采用2种不同的HDPE,随着交联剂含量和助交联剂含量的增加，XL-HDPE的交联度和冲击强度均呈现增大的趋势，断裂伸长率、熔融温度、结晶温度及结晶度均呈下降的趋势。当交联剂的含量为0.3份时，制备的XL-HDPE的冲击强度能达到100 kJ/m2以上，断裂伸长率达到400%以上，与XLPE-H相比，其拉伸应变及冲击强度均较好，证明了制备的XL-HDPE具有较好的力学性能。

关键词：高密度聚乙烯过氧化物交联断裂伸长率冲击强度

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X射线荧光光谱法测定纯镁中7种杂质元素

冶金分析 2024年第4期44卷 31-39页

作者：瞿媛媛白万里中铝检测科技(郑州)有限公司

纯镁中杂质元素含量较低，主要包括Si、Fe、Cu、Al、Mn、Zn、Pb等，应用化学湿法测定时程序繁琐、测试周期长，应用火花放电原子发射光谱法虽可快速测定，但多类金属交叉测试时存在污染风险。试验采用铣床制备样品后快速测定，确立了X... 详细信息

纯镁中杂质元素含量较低，主要包括Si、Fe、Cu、Al、Mn、Zn、Pb等，应用化学湿法测定时程序繁琐、测试周期长，应用火花放电原子发射光谱法虽可快速测定，但多类金属交叉测试时存在污染风险。试验采用铣床制备样品后快速测定，确立了X射线荧光光谱法(XRF)测定纯镁中Si、Fe、Cu、Al、Mn、Zn、Pb的分析方法。经标准样品分析，各元素测定值与标准值相吻合，有效解决了化学湿法分析测试周期长的问题和火花放电原子发射光谱法测定多类金属时交叉污染的问题。经实际样品分析及实验室间结果比对，0.001 0%级别以上元素测定结果的相对标准偏差(RSD)在7%以下，方法具有良好重现性和广泛适用性。

关键词：纯镁 X射线荧光光谱法(XRF) 杂质元素铣床放置时间实验室间比对

废旧三元锂电池石墨负极电化学除杂及其性能研究

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新型炭材料（中英文） 2024年第3期39卷 573-582页

作者：张锐田勇张维丽宋佳音闵杰庞博陈建军深圳清华大学研究院广东深圳518057 深圳清研锂业科技有限公司广东深圳518057

随着新能源汽车迅速发展,动力锂离子电池应用越来越广泛,大量锂电池也迎来退役高峰期,废旧锂电池的回收综合利用引起各国高度关注。废旧锂电池石墨负极层状结构基本未变化,因此回收时不需高温石墨化,只需关注其内部杂质的去除。本文将... 详细信息

随着新能源汽车迅速发展,动力锂离子电池应用越来越广泛,大量锂电池也迎来退役高峰期,废旧锂电池的回收综合利用引起各国高度关注。废旧锂电池石墨负极层状结构基本未变化,因此回收时不需高温石墨化,只需关注其内部杂质的去除。本文将废旧石墨负极进行热处理、超声分离和酸浸处理后,创新性地采用电化学处理将内部金属杂质深度去除。对比不同回收阶段的石墨,发现石墨中有机杂质的存在会严重影响各项电化学性能,微量Cu、Fe等无机杂质的存在对初始放电比容量影响不大,但会降低石墨的循环稳定性。最终回收的石墨内部主要金属杂质含量低于20 mg/kg,在0.1 C倍率下放电比容量达到358.7 mAh/g,循环150圈后容量保持率为95.85%。对比已报道的废旧石墨回收方法,此方法可深度去除石墨负极内部杂质,解决了目前酸碱用量大、除杂不彻底、能耗高等问题,回收再生石墨负极电化学性能较好,为废旧锂电池石墨负极提供了一条新的回收再生路径。

关键词：电池回收废旧石墨电化学除杂电化学性能杂质影响

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改进的小型硫镍试金法测定废渣中微量铑和铱

贵金属 2024年第S1期 204-207页

作者：钱栋贾贵发滕龙白鑫杨辉邱磊艾姝含赵文虎贵研检测科技(云南)有限公司

对处理后的废渣进行定量分析，有利于后期的提炼回收。本文采用改进的小型硫镍试金法进行分离富集，过滤，高压消解后，采用ICP-AES进行测定。结果表明，试金配方中，加入适量铁粉，可以避免机械碎扣，减少交叉污染，缩短酸化时间。测... 详细信息

对处理后的废渣进行定量分析，有利于后期的提炼回收。本文采用改进的小型硫镍试金法进行分离富集，过滤，高压消解后，采用ICP-AES进行测定。结果表明，试金配方中，加入适量铁粉，可以避免机械碎扣，减少交叉污染，缩短酸化时间。测定样品中微量(10～20 g/t)的铑和铱时，其回收率>97%；相对标准偏差(RSD,n=11)<1%，满足测定要求。

关键词：分析化学硫镍试金铑铱

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