基于镍基微晶钎料的钨/钢真空焊接接头的组织及性能

采用镍基微晶箔带作为钎料,在1150℃、30 min的工艺条件下研究直接钎焊和添加Ni-Cu合金中间层两种工艺焊接钨和钢的特性。采用扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)和纳米压痕分别对接头的显微组织、元素分布及显微硬度进行分析,测试接头的拉伸强度并分析断口形貌和物相组成。结果表明:添加Ni-Cu合金中间层的钎焊接头的拉伸强度(300 MPa)远高于直接钎焊的焊接接头的拉伸强度。两种钎焊接头的断裂均发生在残余应力集中的靠近钨/钎料界面的钨基体内,为典型的脆性断裂方式。接头界面硬度分析表明,固溶强化效应及脆性化合物的生成,使靠近钨侧的钨/钎料扩散区域的显微硬度得到显著增加。

扩散焊接钨/钢接头残余应力的数值模拟

采用有限元法分析钨/钢扩散焊接头残余应力,并探讨添加钒/镍和钒/铜复合中间层对钨/钢扩散焊接头残余应力分布的影响。结果表明:钨/钢扩散焊接头存在较大的残余应力,靠近中间层附近的钨处存在极大的径向压应力,而靠近中间层附近的钢处和整个中间层区域均存在较大径向拉应力;钨/钢直接扩散焊接头的残余应力极大,钨/钒/镍/钢扩散焊接头的残余应力有所降低,钨/钒/铜/钢扩散焊接头残余应力最小;接头力学性能及断裂特征验证了有限元计算结果的准确性。

稀土元素Y对粉末冶金2A12铝合金组织和力学性能的影响

在铝合金粉末中添加质量分数为0、0.2%、0.4%及0.6%的稀土元素Y,利用粉末冶金法制备2A12铝合金。通过金相组织观察、X射线衍射分析、扫描电子显微形貌表征、能谱分析及力学性能测试等手段,研究了稀土元素Y对粉末冶金2A12铝合金组织和性能的影响,总结了Y在铝合金中的分布特征。结果表明,当稀土元素Y的质量分数为0.2%时,2A12铝合金抗拉强度最高,塑性最好;添加Y可以抑制铝合金晶粒在烧结过程中的长大;稀土元素Y主要以YAl相、Cu2Y相和YAl2相的形式分布在基体晶界处,少量Y固溶在铝基体中。

Mg/Al真空扩散焊接头界面的显微组织和力学性能

对Mg/Al异种金属进行真空扩散焊接,采用SEM和XRD等手段分析接头界面微观结构和相成分,研究Mg/Al界面组织结构的演变规律,测试接头的抗弯强度。结果表明:真空扩散焊接能够实现Mg1/Al1060的连接;扩散焊接过程中,界面发生扩散反应生成中间相Mg_2Al_3和Mg_(17)Al_(12),且Mg_2Al_3相生长速率要快于Mg_(17)Al_(12)相;中间相由初始的岛状组织,经纵向长大相互连接,最后形成均匀平直的扩散反应层;接头最高抗弯强度为36.3MPa,断裂发生在扩散反应层,属于准解理断裂。

W/WO_(2.72)一维纳米异质结构的合成及生长机理

以WO3粉末为原料，通过两步气相沉积法在硅基底上制备W/WO2.72一维纳米异质结构。采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）及X射线衍射分析（XRD）等检测手段对制备出的W/WO2.72异质结构进行形貌、结构和物相的分析表征。结果表明：异质结构的主干W晶须沿 110 方向生长，长10~25μm、直径200~500 nm，分支WO2.72纳米线沿径向竖直分布在W晶须轴上并沿 010 方向生长，直径20~50 nm。该异质结构因其独特的组成和结构可用于超高灵敏性传感器和场发射设备。

阳极氧化对酸性盐雾环境中铝锂合金性能的影响

通过表面形貌观察、腐蚀速率分析、室温拉伸等方法,研究阳极氧化工艺对暴露在酸性盐雾腐蚀环境中的铝锂合金腐蚀行为和抗拉强度的影响。结果表明,未经阳极氧化处理的合金暴露在酸性盐雾环境中24h后,即发生明显腐蚀,腐蚀面积为58.417%,144h后的腐蚀形貌更加均匀,腐蚀面积达到88.350%,腐蚀增量速率随盐雾腐蚀时间的延长明显降低,腐蚀不同时间后的铝锂合金的抗拉强度均为400MPa左右;经过硫酸阳极氧化和硼硫酸阳极氧化后的铝锂合金发生腐蚀需要的时间增加,腐蚀速率缓慢,暴露在酸性盐雾环境中240h后未发现明显腐蚀,360h后的腐蚀面积仅约7%,腐蚀不同时间后的铝锂合金的抗拉强度为500MPa左右;阳极氧化处理后,铝锂合金表面形成了氧化膜,阻挡了腐蚀溶液中Cl^(-)的侵蚀,显著提高了铝锂合金在酸性盐雾环境中的耐腐蚀性能和抗拉强度。