Ga对Sn-0.1Ag-0.7Cu-0.01Ce焊料合金组织和性能的影响

以低银Sn-0.1Ag-0.7Cu-0.01Ce无铅焊料合金为基础材料,在此基础上添加微量元素Ga,研究了Ga含量对Sn-0.1Ag-0.7Cu-0.01Ce焊料合金显微组织、熔化特性、润湿性能、抗氧化性能的影响。结果表明,Ga元素具有细化Sn-0.1Ag-0.7Cu-0.01Ce焊料合金晶粒的作用,最佳添加量为0.01wt%。焊料合金的熔程随着Ga含量的增加而缩小,当Ga含量为0.1wt%时焊料合金的熔化特性最佳,熔程为13.9℃。适量添加Ga元素可以提高焊料合金的润湿性能,与Ga含量为0.001wt%时相比,当Ga含量为0.01wt%时焊料合金的润湿时间缩小了5.31%,最大润湿力提高了20.82%。焊料合金的抗氧化性能随着Ga含量的增加先提高后降低,当Ga含量为0.01wt%时焊料合金的抗氧化性能最佳,氧化渣产率仅为0.193 g·min-1·cm-2。

TA19钛合金高温变形热加工图构建和微观组织演变

利用Gleeble-3500热模拟压缩试验机,在变形温度820~980℃和应变速率0.01~10 s^(-1)的变形条件下,对TA19钛合金进行热模拟压缩试验,并根据动态材料模型(DMM)建立了其热加工图。同时,结合TA19钛合金微观组织分析,揭示了热变形工艺参数影响热加工图的内在原因。结果表明:变形工艺参数与能量耗散率和非稳态区密切相关。应变速率为0.01~1 s^(-1)时,能量耗散率较大,且随着变形温度的升高,能量耗散率先增大后减小,在940℃附近获得最大值。同时,变形失稳区包括2个典型区域,其中I区为(820~900)℃/(0.01~1) s^(-1),II区为(960~980)℃/(1~10) s^(-1)。变形温度为940℃时,较多的等轴α相和较高的再结晶驱动温度使得再结晶程度加强,因此能量耗散率获得最大值。绝热剪切带、片层α相与等轴α相之间的变形不协调以及β晶粒的剧烈长大是TA19钛合金高温变形失稳的主要原因。

汽油机启动器耐久测试设备的研制

启动器疲劳耐久性测试是检验汽油机终端产品合格与否的重要技术手段,但是原有摆杆机构和气缸驱动的耐久测试无法准确控制启动绳的拉出长度、拉动速度和拉动方向,这严重影响了汽油机启动器的耐久测试结果。为了解决原有耐久测试设备中存在的诸多缺陷,设计开发了一种能够取代人工,无需连续供气,且对设备损耗较小,还能够准确控制启动绳拉出长度、拉动速度和拉动方向的新型汽油机启动器耐久测试设备。

灯具拆装杆具的研制

针对在高度较高的建筑物内的照明灯具存在拆装不方便的问题,人们通常需要借助一种长杆状的专用工具来完成,其由长杆和其顶端的弹性抓手两个部分组成。这种用具在具体使用中存在着裹力不足的问题,许多时候顶端抓手抓住了灯泡但却发生打滑现象,不能顺利地把灯泡卸下来,严重影响使用。该文设计了一种可以加大束裹力以顺利地拆装高空中灯泡的新型灯具拆装杆具,可有效克服上述存在的缺陷。

新型消防服隔热层织物热防护性及热湿舒适性研究

消防服用多层织物一般为4层结构,分别为外层织物、防水透气层织物、隔热层织物和舒适层织物。为研究新型隔热层织物对消防服用多层织物热防护性能及热湿舒适性能的影响,选用2种外层织物、1种防水透气层织物、6种隔热层织物和1种舒适层织物进行配伍组合,组成12种消防服用多层织物,测试其热防护性能。并从中选出热防护性能优异的6种消防服用多层织物进行热阻、湿阻测试,计算相应的总热量散失。最后运用分层评价模式对织物的热防护性能和热湿舒适性能进行综合评价。结果表明:新型隔热层织物可提高消防服用多层织物的热防护性能,但会降低其热湿舒适性能,其综合性能优于传统隔热层织物。隔热层织物的厚度、面密度等基本物理参数对消防服用多层织物组合的热防护性能和热湿舒适性能影响显著,隔热层织物越厚,组合织物的热防护性能越好,热湿舒适性能越差。

Effect of C/Mo Duplex-coating on Thermal Residual Stresses in SiCf/Ti2AlNb Composites

Three-dimensional finite element physical models considering the layered distribution of materials at the interface were developed to study the effect of the coating system on distributions of thermal residual stresses in SiCf/Ti2AlNb composites.Two coating systems were comparatively studied,namely C coating and C/Mo duplex-coating.The thermal residual stresses after 1 080 ℃/1 h solution treatment and 800 ℃/20 h ageing treatment in the composites were also analyzed.The experimental results show that Mo coating can decrease thermal residual stress magnitude in the matrix.However,it would increase the thermal residual stresses in the interfacial reaction layer of TiC.The change of radial thermal residual stress in TiC layer is inconspicuous after solid solution and ageing treatment,but the hoop and axial thermal residual stresses increase obviously.However,the heat treatment can obviously reduce hoop and axial thermal residual stresses of the matrix,which is benefit to restrain the initiation and propagation of cracks in the matrix.

5182-H19铝合金罐盖成形轻量化技术

5182-H19铝合金罐盖在成形过程中存在埋头筋两侧材料局部减薄严重的问题,降低了产品的变形抗力。为了保证罐头的包装质量,需采用较大厚度的材料来制作罐盖,这大大增加了企业的生产成本。通过对铝合金罐盖成形工艺的研究,设计出一种复合气压反向成形模具。该模具可一次完成多道工序,实现厚度仅为0.218mm的超硬5182-H19铝合金罐盖的成形,能使罐盖埋头筋两侧斜面材料的最薄处厚度从181.7μm提高到197.0μm。与原有成形技术相比,罐盖的局部减薄率从16.7%降低到9.6%,这有利于提高罐盖的变形抗力,实现产品轻量化,降低生产成本,具有很高的实用价值。

微量元素Ce对Sn20Bi0.7Cu1.0Ag/Cu界面层异常生长的影响

研究了Ce元素对Sn20Bi0.7Cu1.0Ag/Cu界面层组织异常生长的抑制机制。在铜基底上制备了Sn20Bi0.7Cu1.0Ag-x Ce(x=0.01~0.20;%,质量分数)/Cu焊点。采用扫描电镜、金相显微镜观察了焊点界面的相组织结构、界面金属间化合物(IMC)层形貌,并测量了IMC层厚度。通过实验数据计算了IMC层的生长动力学参数。研究结果表明:随着IMC颗粒异常长大,周围β-Sn相开始析出Bi相,继而IMC颗粒周围Bi相富集并长大,最终IMC颗粒穿晶断裂。当Ce含量为0~0.05%时,焊点界面IMC层厚度随Ce含量增加逐渐降低,当Ce含量为0.05%~0.10%时,焊点界面IMC层厚度随Ce含量增加逐渐增加;Ce含量为0.05%时对界面IMC层生长的抑制效果最好,界面IMC层表面最平滑,界面IMC层的反应常数、扩散系数最小和临界厚度最薄,分别为1.75×10^(-11)m·s^(-1),1.52×10^(-16)m^(2)·s^(-1)和7.55μm。添加微量稀土元素Ce可以阻碍焊点界面IMC层的形成并抑制其异常长大,从而间接抑制焊点界面处Bi相的偏析与降低IMC层微裂纹的出现倾向,并改善焊点界面层形貌,使其表面变得更平滑。