超音速气雾化制备FeNi30触媒粉末的表征

利用自行研制的超音速气雾化设备制备了FeNi30触媒粉末,对其粒度分布、形貌及晶体结构等进行了表征。结果表明,粉末平均粒度约为26μm,微分分布曲线呈单峰且接近正态分布。粉末颗粒大部分呈球形或近球形,粒度大的粉末表面相对较为粗糙,有少量卫星球和凹坑,粒度小的粉末表面较为光滑;粉末内部主要有胞状晶、胞状树枝晶和柱状树枝晶等凝固组织,粒度大的粉末主要由胞状晶组成,有少量不发达的枝晶,粒度小的粉末具有较为发达的枝晶,并伴有少量胞状晶;各粒度粉末的晶粒尺寸均较小,基本在1-10μm之间;各粒度粉末均由面心立方结构的FeNi固溶相组成,晶格常数为(0.3586±0.0001)nm,与金刚石的晶格常数接近。

FeNi合金UBM圆片级封装焊点剪切力研究

Fe Ni合金与无铅焊料反应速率低,生成的金属间化合物(IMC)较薄,有望作为圆片级封装(WLP)凸点下金属(UBM)层材料。对两种Fe Ni UBM以及一种Cu UBM圆片级封装样品进行回流、湿热以及预处理实验,并通过推球的方法,对其焊点进行剪切测试。通过断面与截面分析,研究其在不同处理条件下的金属间化合物生长情况,分析其断裂模式。结果表明,Fe Ni UBM焊点剪切力高于Cu UBM。Fe47Ni UBM与焊料反应生成的金属间化合物较薄,对于剪切力影响较小,而Fe64Ni UBM与焊料反应生成离散的Cu Ni Sn金属间化合物,对于其焊点强度有提高作用,Cu UBM与焊料反应生成较厚的金属间化合物,会明显降低焊点的剪切力。断面分析表明,Cu UBM会随焊球发生断裂,其强度明显小于Fe Ni UBM。

Fe-Ni基合金中次生η相的析出机理

针对奥氏体合金中次生η相与基体位向关系存在的不同看法，研究了铁镍基奥氏体合金大量次生η相的析出机理，结果表明，η相与基体之间有良好的共格关系：{001}η／／{111}γ，（110）γ／／（210）η．晶界η相首先在一般无规晶界γ＇相处通过不全位错滑移产生堆垛层错带的方式形核，之后通过原子控制长程扩散机制的台阶方式在基体中长大，进入晶界另一侧与之匹配差的晶粒中，晶界随之一起迁动．η相的析出伴随着附近区域γ＇相的溶解和消失．

岩庄陨石的冲击熔融和元素再分配

岩庄陨石是受强烈冲击的H群普通球粒陨石,含有厘米级宽度的熔脉和熔块。冲击熔体中微量元素的分布,对了解在高温低压下从熔体分离结晶物相的元素再分配具有重要价值。本文以岩庄陨石中的全岩熔体、硅酸盐熔体和FeNi+FeS共结团粒中的FeNi金属三种物相为研究对象,利用激光剥蚀等离子体质谱技术,分别对其进行微量元素分析。结果表明:(1)该陨石冲击熔融后,Fe、Co和Ni等亲铁元素主要富集在全岩熔体内的FeNi金属相中,而Cr、V、Ti和Mn等则主要进入从硅酸盐熔体中晶出的微晶辉石晶格内,以置换M1位上的Al^(3+)。(2)Cu、Ga和Pb等亲铜元素也大部分都富集在FeNi金属相中,而挥发性较强的Zn,在陨石熔融时虽有少量丢失,但主要进入硅酸盐熔体相内,赋存在微晶橄榄石和辉石晶格之中以置换Fe^(2+)。(3)Sc、Zr、Nb和Ta等亲石元素,基本上都赋存在硅酸盐熔体相中,但Nb和Ta的分异程度低,而FeNi金属相的Nb/Ta比值比硅酸盐熔体要偏低一倍多,说明高温高压下陨石熔融时,Nb比Ta更为活泼。(4)硅酸盐熔体和全岩熔体的稀土元素分布均具有明显的奇偶效应,总体呈现轻稀土富集,重稀土亏损的特点,而FeNi金属则呈现轻稀土相对亏损的特点,且其稀土总量比硅酸盐熔体低近三倍,说明稀土元素特别是轻稀土元素主要赋存在硅酸盐熔体中。铂族元素在陨石局部熔融后转移到共结团粒的FeNi金属之中。

Effect of Ni addition on the glass-forming ability and soft-magnetic properties of FeNiBPNb metallic glasses

The effect of Ni addition on the glass-forming ability (GFA) and soft-magnetic properties of an (Fe1-xNix)75.5B14.5P7Nb3 (x=0-0.6) alloy system were investigated. We found that the addition of Ni was effective in allowing the alloy to approach a eutectic point as well as increasing the thermal stability of the supercooled liquid. By increasing the amount of Ni,the supercooled liquid region (ΔTx),the reduced glass transition temperature Trg (Tg/Tl) and the Y parameter [Tx/(Tg+Tl)] increased from 49 to 75 K,0.540 to 0.594 and 0.373 to 0.405,respectively. As a result,novel (Fe1-xNix)75.5B14.5P7Nb3 bulk metallic glass (BMG) rods with a maximum diameter of 1 mm were synthesized with a composition of x=0.5 and x=0.6 by copper mold casting. These metallic glasses have a moderate saturation magnetization of 0.37-1.20 T with good soft-magnetic properties,i.e. a low coercivity of 1.4-3.3 A/m and a high effective permeability of 13100-20900 at 1 kHz. The simultaneous achievement of a high GFA and good soft-magnetic properties for the FeNi-based alloy system is promising for the future development of BMGs.