LED散热铝基板用导热介质材料的制备与性能研究

通过浇注工艺制备环氧树脂(EP)/Si3N4复合材料,研究Si3N4含量对复合材料的热学和力学性能的影响。结果表明,复合材料的热导率和升温速率随Si3N4含量的增加而增大,当Si3N4体积分数为25%时,热导率达到0.511W/(m.K),平均线性热膨胀系数随Si3N4含量的增加不断下降,在Si3N4体积分数为25%时,平均线性热膨胀系数为49.18×10–6/℃,而EP/Si3N4复合材料的剪切强度则随着Si3N4的含量的增加先升高后下降,最高达47.6 MPa。

电子封装材料的研究现状及发展

根据电子封装材料的特点及要求,介绍了几种封装材料,详细地阐述了金属基复合封装材料的性能特点、制备方法、应用背景及存在的问题。并展望了电子封装材料的发展前景。

内氧化法制备Al_2O_3弥散强化铜基复合材料的研究

综述了内氧化法制备Al_2O_3弥散强化铜基复合材料的研究进展,总结了Cu-Al合金内氧化介质及热力学和动力学条件,对内氧化法制备Al_2O_3弥散强化铜基复合材料进行了详细的阐述。

WC颗粒增强铁基梯度功能复合耐磨材料研究

用离心铸造的方法获取了碳化钨颗粒增强铁基表面复合材料,这种复合材料的微观组织结构、合金元素以及显微硬度呈梯度分布特征,并在ML 10 0磨料磨损试验机上测定了其耐磨性,分析了磨损机制。结果表明,这种具有梯度分布特征的复合材料具有优良的磨性能;其磨损方式主要是显微切削和颗粒脆性剥落。

真空热压烧结制备SiCp/Al-30Si复合材料的组织及强化机理

以低膨胀的SiC颗粒为增强体,Al-30Si合金粉为基体材料,对SiCp进行1100℃保温3 h+水洗预处理,通过球磨混料,利用真空热压法制备25SiCp/Al-30Si复合材料,测定了试验材料的力学性能。利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对试验材料的微观组织形态进行了观察,采用XRD技术对其物相进行了表征,分析了SiCp预处理对试验材料组织及性能的影响。结果表明,热压法制备的复合材料增强颗粒与基体结合良好,界面清晰,无界面反应发生,SiCp经过预处理后复合材料的力学性能得到了提高。并探讨了复合材料的强化机理。

铜-二硫化钼粉末冶金材料的载流摩擦磨损性能研究

将MoS2粉末与铜粉、镍粉、铁粉、铅粉均匀混合后冷压并经880℃烧结,制备了Cu-10%MoS2和Cu-20%MoS22种销试样。以铬青铜QCr0.5为盘试样,采用自制的载流摩擦磨损试验机,研究了铜-二硫化钼粉末冶金材料的载流摩擦磨损性能。研究结果表明:在有电流条件下,加入MoS2可显著降低铜基粉末冶金/铬青铜配副的摩擦因数和铜基粉末冶金材料磨损率,10%和20%MoS2含量的粉末冶金试样的磨损率相差不显著,20%MoS2含量的摩擦因数在高速时有所增加。

内氧化法制备Al_2O_3/Cu复合材料的研究进展

高强高导铜基复合材料是目前铜基复合材料研究的热点。Al2O3弥散强化铜基复合材料是一类具有优良综合物理性能和力学性能的新型功能材料,在现代电子技术和电工等领域具有广阔的应用前景。综述内氧化法制备Al2O3/Cu复合材料的研究进展,分析Cu-Al合金内氧化介质,阐述内氧化动力学和热力学,总结内氧化法制备Al2O3/Cu复合材料的工艺流程和性能特点,最后提出了内氧化法制备Al2O3/Cu复合材料发展方向。

Cu-Fe-P合金引线框架材料残余应力的有限元分析

针对微观状态下的Cu-Fe-P合金引线框架材料起皮处Fe颗粒密集区,采用弹塑性有限元方法建立力学模型分析残余应力的分布。主要研究了对施加一定位移载荷的模型卸载后Fe颗粒对材料残余应力分布规律的影响。研究发现,Cu基体和Fe颗粒界面附近两相的残余应力值很大;且在卸载前后沿载荷方向,颗粒和基体的残余应力方向相反。界面两侧的残余应力差值也因两种反向应力的作用而加大,最终导致界面处被撕裂,材料表面起皮。

纳米铁/环氧树脂复合材料的介电和吸波特性研究

为有效防止家用电器的杂散电磁辐射对健康的危害,设计并制备了纳米铁颗粒增强环氧树脂基复合材料,对复合材料的介电性能和微波吸收行为进行了探讨。研究表明:纳米铁颗粒增强环氧树脂基复合材料具有良好的吸波功效,吸波规律与铁粉添加量有关,但单一吸波介质无法满足阻抗匹配,需进一步研究其它吸波介质和复合介质的电磁匹配参数。

陶瓷及其复合材料在干摩擦条件下的摩擦学性能研究现状

综述了陶瓷自配副、陶瓷间配副以及陶瓷/金属摩擦副干摩擦磨损性能的研究现状,并对自润滑陶瓷及其复合材料的研究现状,以及固体润滑技术在陶瓷自润滑材料研究中的应用情况做了概述。

载流条件下铜基粉末冶金材料的摩擦磨损行为

载流条件下材料的摩擦学性能对于铁铬弓网系统、电极电刷以及航天航空运用都有重要意义。以铜基粉末冶金材料为对象,在专用的载流摩擦磨损试验机上,系统地研究了载流电流密度、滑动速度与接触压力对摩擦磨损特性的影响规律。结果表明:电流、接触压力与滑动速度对载流摩擦副的摩擦磨损性能存在着强烈的交互作用。电流介入产生的电弧损伤严重,恶化了摩擦副的摩擦磨损性能;一定的接触压力有利于获得比较稳定的载流摩擦表面接触,对于高速、大功率电力机车,一定的接触压力有利于保证良好的载流质量,减少电弧产生。

SiC/MoSi_2-Si-Cr-B/玻璃涂层碳/碳复合材料抗氧化行为研究

采用两步包埋法及料浆涂刷-烧结法在二维碳布叠层碳/碳复合材料表面依次制备了SiC/MoSi2-Si-Cr-B包埋涂层及磷酸盐玻璃外涂层,研究了其在950℃静态空气环境中自由状态的抗热震、防氧化性能及不同弯曲变形状态下的防氧化性能,并借助X射线衍射分析仪及扫描电子显微镜对涂层试样的组成成分及微观组织形貌进行了分析。结果表明:950℃自由状态下该涂层体系的氧化失重率为负值,抗热震、防氧化效果良好;磷酸盐玻璃层在950℃软化熔融呈粘流态,可填补涂层内的裂纹和孔洞,阻止氧的入侵,有效提高了涂层整体的抗热震及抗氧化性能;但弯曲变形状态下,涂层试样的氧化失重率随形变量的增加而提高,形变会在一定程度上降低碳/碳复合材料抗氧化涂层的保护效果,加速材料的氧化失效。

锂离子电池纳米NiO阳极材料的研究进展

氧化镍(NiO)作为锂离子电池阳极材料具有熔点高、比容量大、性能稳定、安全性好、易于制备等优点受到人们的重视。简要介绍了NiO阳极材料的特点,分析了NiO贮锂机理,详细讨论了不同方法制备NiO粉体和薄膜的结构和电化学性能,以及掺杂、电流密度等对NiO电化学性能的影响。

稀土含量对Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极材料电化学性能的影响

研究了3种不同RE含量的Al-Zn-In-Mg-Ti合金牺牲阳极材料。通过测试合金的电流效率、极化曲线、电化学阻抗谱研究铝合金阳极材料在3％NaCl溶液中的电化学行为。结果表明：Al-5％Zn-0．03％In-1％Mg-0．05％Ti-0．5％RE阳极的电流效率为91．9％，工作电位为-1．020 - -1．033V；稀土元素对阳极材料电位影响较小；随着稀土元素含量的增加，阳极表面氧化膜变厚，溶解变得不均匀。

30% SiC_p/Al复合材料热变形及动态再结晶行为

采用Gleeble-1500D热模拟试验机研究30%SiCp/Al复合材料在温度为623~773 K、应变速率为0.01~10 s-1下的热变形及动态再结晶行为。结果表明：材料的高温流变应力-应变曲线主要以动态再结晶软化机制为特征,峰值应力随变形温度降低或应变速率升高而增大,材料热激活能为272.831 k J/mol。以试验数据为基础,建立q-s和？q/？s-s曲线,从而进一步获得动态再结晶的临界应变和稳态应变,通过试验数据的回归分析,建立动态再结晶的临界应变模型和稳态应变模型,并在此基础上,获得所需要材料的动态再结晶图。

30% SiC_p/2024Al复合材料的热变形行为

在Gleeble-1 500D热模拟机上采用等温压缩实验研究30%SiC_p/Al复合材料的高温压缩变形行为,获得该材料在温度为623~773 K,应变速率为0.01-10 s^(-1)的条件下的真应力-应变曲线,并在考虑摩擦和变形热效应的基础上对真应力-应变曲线进行修正。对修正后的峰值应力进行线性回归,建立该材料的本构方程。根据材料动态模型,计算并建立30%SiC_p/Al复合材料的热加工图,据此确定热变形流变失稳区。在应变速率为0.01 s^(-1)时,随热变形温度升高,该复合材料发生动态再结晶的体积分数增加。

SiCp/A390复合材料中析出相的形貌及界面结构演变

采用快速凝固的A390铝合金粉体和SiC颗粒,通过粉末冶金法+热挤压工艺制备了SiCp/A390复合材料,并对复合材料进行了T6处理,利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及高分辨透射电镜(HRTEM)对复合材料时效过程中第二相的析出形貌及界面结构进行了表征,测定了复合材料的力学性能,探讨了析出相的演变规律、析出相与基体的界面结构及其对力学性能的影响。结果表明:SiCp/A390复合材料经固溶+时效处理后,合金元素从基体中析出形成GP区,然后转变为颗粒状的δ″相。随着时效时间的延长,这些颗粒状δ″相继续长大成δ'相和δ相;同时,时效析出相与基体之间界面结构随时效时间的延长发生着转变,其转变规律为:完全共格界面GP区→共格界面的δ″相→半共格界面δ'相→非共格界面δ相;SiCp/A390复合材料的抗拉强度随着时效时间延长先增加后降低,在时效6 h时,复合材料的力学性能达到最大值。

增强相含量对SiC_p/3003Al复合材料闪光对焊焊接性的影响

用连续闪光对焊方法在同种焊接规范下分别对增强相含量为0%、15%、30%的SiCp/3003Al复合材料进行了连接,利用光学显微镜、SEM、AG-25TA型电子拉伸试验机对焊缝组织及性能进行分析,结果表明:含15%、30%SiCp的复合材料焊缝成型良好,含30%SiCp的复合材料接头强度最高。分析表明:随着SiCp含量的增加,复合材料的电阻率增大、热导率降低、线膨胀系数降低,而这些物理性能的变化使得焊接过程中产热更多,热量更集中于焊缝,闪光过程连续、稳定、激烈,自保护作用更好,焊后接头应力减少,即闪光对焊焊接性变好。

高碳高钒系高速钢耐磨材料的现状与发展

阐述了新型高碳高钒高速钢的设计思想,重点论述了高碳高钒系高速钢组织形态、热处理工艺、变质处理对其耐磨性能的影响,总结了二次硬化相碳化钒形态分布、基体组织硬度是材料耐磨性能的关键;而组织 热处理工艺 变质处理 材料耐磨性能的内在变化规律还有待进一步深入研究,尤其是在高载荷下的变化规律更符合实际生产,有利于新型高速钢及早投入实际生产。

Al_2O_3-ZrO_2系熔融材料非平衡态显微结构

含75%质量分数Al2O3的Al2O3–ZrO2系熔融材料在缓慢冷却时,正常的显微结构由粗粒状初晶刚玉和组成少许波动的Al2O3–ZrO2共晶体组成。依冷凝速率梯度不同,该组成样品可以获得显微结构渐变的熔融材料。较快冷凝的同组成样品则呈微细的、均匀的两相结构,间或有少量不定组成的偏共晶。同组成的熔体与水冷钢容器接触激冷时,相当于淬火,只析出尺寸为5～10μm的立方体和柱状刚玉以及小于2μm的球状氧化锆晶体,而不存在共晶。以上表明:熔体不沿相图所示析晶路线形成共晶,而是形成了非平衡态的相组合。在激冷的样品中,ZrO2以立方相和四方相为主。缓慢冷凝的自由表面,析出自形刚玉,晶体尺寸达30～40μm,而<2μmZrO2呈微晶粒填充于其间。