电场对AZ31B与Al连接界面扩散反应和扩散溶解层结构的影响

应用电场激活扩散连接技术(FADB)实现AZ31B与Al的连接。研究了电场对AZ31B/Al结合界面扩散反应和扩散溶解层结构的影响。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线能谱与X射线衍射仪等方法分析了扩散溶解层的显微组织、相组成和元素分布。结果表明,在FADB条件下以铝粉为中间层时扩散溶解层由均匀共晶层、过渡层和胞状晶组成;以铝箔为中间层时由镁合金侧共晶层和铝侧过渡层构成。电场强度对扩散溶解层宽度和形态均有显著影响。溶解层随电流密度升高而变宽。以铝粉为中间层在温度450℃,时间50min,电流密度80A·cm-2时过渡层宽度为120μm,为未施加电场时的12倍。电流对共晶层内晶粒尺寸有显著影响。当电流密度由28A·cm-2升至48A·cm-2时,点状晶粒晶粒尺寸由2μm降至0.5μm。

AZ31B/Al电场固相扩散界面结构及性能分析

采用电场激活固相连接工艺(FADB)实现了AZ31B镁合金与铝粉的固相扩散,观察研究了界面处扩散溶解层的微观形貌和相组成以及界面处元素交互扩散分布情况,测试了扩散溶解层的表面硬度和耐腐蚀性,探讨电场对AZ31B/Al固相扩散的影响。研究结果表明,在FADB条件下,AZ31B/Al结合界面处形成的扩散溶解层由均匀共晶层-溶解过渡层和胞晶区构成;外加电场通过降低界面处生成物的激活能,促进了Mg-Al间的扩散反应,所形成的锯齿状结构有利于提高界面连接强度;试样表面的平均硬度及耐腐蚀性能均高于镁合金母材。

电场对AZ31B/Al扩散结合界面结构及力学性能的影响

应用电场激活扩散连接技术(FADB)进行AZ31B与铝的固相连接,研究电场条件下结合界面快速形成的微观结构及其力学性能。采用OM、SEM、EDS及XRD等分析扩散溶解层的微观组织、成分分布和剪切断口形貌及相组成,并利用显微硬度计和微机控制电子万能试验机对接头界面扩散区显微硬度和接头抗剪强度进行分析。研究结果表明,激活电流降低扩散界面金属化合物生成的激活能,促进Mg-Al间的扩散反应,形成的梯度扩散溶解层对提高接头抗剪切强度有显著影响。在温度为450℃,时间为50 min,电流密度为80 A/cm2时,过渡层宽度达120μm,接头抗剪强度最大值35 MPa。

含硫宽禁带Ga_2Te_3基热电半导体的声电输运特性

目前对宽禁带半导体热电材料的研究开始升温,原因是本征情况下宽禁带半导体往往具有低的热导率和高的Seebeck系数.Ga2Te3是一类带有缺陷的宽禁带半导体,其在临界温度±K和±K处会参与共析转变和包晶反应,因此会产生反应热.本次工作采用少量的S元素等电子替换Ga2Te3中的Te元素,观察到在临界温度附近热焓的变化,但没有相变发生.受热焓变化的影响这类材料在临界温度附近出现了较活跃的声电输运行为,具体表现为热容和Seebeck系数(α)明显增大及热扩散系数(热导率)和电导率下降.例,对于x.的材料,其α值从596 K时的376.3(μV·K-1)迅速增大到695 K时的608.2(μV·K-1),然后又随温度升高到764 K时迅速降低到213.8(μV·K-1).在596 K到812 K范围,Seebeck系数和电导率几乎随温度均呈Z字形变化.这些输运行为的变化揭示了在Ga2Te3基半导体中声子和载流子的临界散射特点,这种临界散射特征对以后的继续研究具有重要的参考价值.

In取代Ga对GaSb的热电性能的影响

通过在GaSb的Ga位进行等电子In取代以形成Ga/In间的原子质量波动和应力场波动,可散射短波声子从而降低锑化镓的晶格热导率。采用氧化硼助熔剂法成功制备了In_(x)Ga_(1-x)Sb(x=0,0.05,0.5)样品。研究结果表明In取代显著降低了GaSb的晶格热导率,其中50%的In取代使GaSb的室温晶格热导率由18 Wm^(-1)K^(-1)降低至4 Wm^(-1)K^(-1),最低晶格热导率达2 Wm^(-1)K^(-1)。此外,In取代同时也显著提升了GaSb的电性能,如In_(0.5)Ga_(0.5)Sb的室温电导率达15000 Sm^(-1),为锑化镓的6.8倍。由于电性能的提升和晶格热导率的下降,x=0.5样品具有最高热电优值,在775 K达0.44,显著高于锑化镓的最高热电优值(0.006)。

非重复充装焊接钢瓶的制造

依据GB 17268—1998《工业用非重复充装焊接钢瓶》标准,结合设计和制造实践,综合阐述了该钢瓶的制造工艺难点及解决方法。

非重复充装焊接钢瓶国内外标准比较

简要介绍了GB 17268—1998《工业用非重复充装焊接钢瓶》标准及DOT 39、EN 12205与GB17268标准的主要不同条款。对GB 17268、DOT 39、EN 12205标准的适用范围、原材料、制造和型式试验要求等方面作出了比较分析,提出了GB 17268标准修改的一些建议。

GaSb添加和Sb掺杂对Mg2Si0.5Sn0.5固溶体热电性能的影响(英文)

利用B2O3助熔剂法结合热压法制备了Mg2Si0.487-2x Sn0.5(Ga Sb)x Sb0.013(0.04≤x≤0.10)固溶体。X射线衍射结果表明样品呈单相。Sb掺杂有效提高了样品的电导率。随温度升高,Mg2Si0.487-2x Sn0.5(Ga Sb)x Sb0.013(0.04≤x≤0.10)样品的电导率降低而塞贝克系数升高。随Ga Sb含量的增多,样品的电导率呈现出先增大后减小的变化趋势。所有样品中Mg2Si0.287Sn0.5(Ga Sb)0.1Sb0.013具有最低晶格热导率,其室温晶格热导率比Mg2Si0.5Sn0.5[11]低15%。由于电导率较高使Mg2Si0.327Sn0.5(Ga Sb)0.08Sb0.013具有最高热电优值,在720 K达到0.61,显著高于基体Mg2Si0.5Sn0.5[11]的最高热电优值0.019。

四元Mg_2Si_(0.27)Ge_(0.05)Sn_(0.65)Sb_(0.03)固溶体的热电性能（英文）

通过氧化硼助熔剂法和放电等离子烧结技术制备了Mg_(2(1+x))Si_(0.27)Ge_(0.05)Sn_(0.65)Sb_(0.03)(x=0.05,0.08)四元固溶体热电材料。在300~800 K的温度区间内测试了所有四元固溶体试样的塞贝克系数、电导率和热导率。结果表明随着温度的升高电导率单调降低而塞贝克系数单调升高,所有样品的晶格热导率明显高于通过Abeles模型计算所得到的理论值。最高无量纲热电优值ZT出现在x=0.08样品中,在800 K时达到最高值1.0。

Sb掺杂Mg_(2-x)Zn_xSi(0≤x≤0.1)固溶体的热电性能（英文）

利用B_2O_3助熔剂法结合SPS技术制备了Mg_(2-x)Zn_xSi_(0.99)Sb_(0.01)(0≤x≤0.1)固溶体。测量了300~780 K温度区间内试样的电导率、塞贝克系数和热导率。发现晶格热导率随Zn取代量的增大而降低。而电导率随Zn取代量的增大而先降低后增大。讨论了影响电导率与晶格热导率的变化规律的具体内在机制。所有样品中x=0.075样品的功率因子最高,在780 K达1.76 m W·m^(-1)·K^(-2),比基体Mg_(2-x)Zn_xSi_(0.99)Sb_(0.01)高约18%。x=0.1样品具有最低晶格热导率,在770 K达到2.86 W·m^(-1)·K^(-1)。低晶格热导率使Mg_(1.9)Zn_(0.1)Si_(0.99)Sb_(0.01)具有最高热电优值,在780 K达0.37。