纳米铝颗粒增强Sn1.0Ag0.5Cu钎料性能及机理

通过机械混合的方法,制备Sn1.0Ag0.5Cu-x Al复合钎料.采用DSC、STR-1000型微焊点强度测试仪及SEM,研究了纳米铝颗粒对低银Sn1.0Ag0.5Cu钎料组织与性能的影响.结果表明,微量纳米铝颗粒的添加对钎料的熔化温度影响较小,其熔点均在226.9~229.0℃之间.随着纳米Al元素含量的增加,钎料的润湿角逐渐减小,力学性能逐渐增加,当纳米Al元素的添加量为0.1%时,焊点的拉伸力达到最大,为7.1 N.此外,Sn1.0Ag0.5Cu-0.1Al钎料的内部组织得到显著细化,焊点界面金属间化合物的生长也得到明显抑制,主要归因于纳米颗粒对金属间化合物生长的吸附作用.

纳米改性对ZL109合金的组织和力学性能的影响

采用经表面包覆Ag后的纳米颗粒对ZL109铝合金进行改性,对改性后铝合金的组织和性能进行研究。结果表明:表面包覆Ag后的纳米颗粒与合金熔体的相容性较好,纳米颗粒均匀分布于合金中;纳米改性可改善合金的组织和性能,改性后铝合金的组织更加细小,枝晶间距明显减小,抗拉强度提高了2%,而断后伸长率提高了200%。

Co-A1-O磁性纳米颗粒膜微波磁性研究

通过实验研究和理论计算模拟研究Co-A1-O磁性纳米颗粒膜的微波磁性。首先采用双靶反应磁控溅射工艺制备Co-A1-O磁性纳米颗粒膜,探讨工艺条件对薄膜微波磁谱的影响;然后,利用Landau-Lifshitz-Gilbert方程和Bruggeman有效媒质理论,计算模拟主要磁参量变化对磁性纳米颗粒膜磁谱的影响。研究结果表明:增大Co靶溅射功率,可使磁性颗粒间因分布电容效应引起的涡流损耗增加,从而使磁谱的共振线宽增大;阻尼系数增大导致磁导率频谱的共振线宽增大趋势与实验结果基本一致。

铜合金表面激光诱导原位反应制备颗粒增强Co基复合合金涂层

以含有定量纳米Al粉的Co基新型合金为涂层的原材料,在Cu-Cr合金表面利用Nd:YAG固体激光器诱导原位反应制备陶瓷相增强Co基复合涂层。采用金相显微镜、扫描电镜和显微硬度等分析技术,对所制备样品涂层的结构和形成机制进行了研究。结果表明:通过激光诱导原位反应,在铜合金表面制备出了组织细小、界面呈冶金结合的陶瓷相增强Co基涂层;涂层的显微硬度由基体表面显微硬度HV87提高到HV426;纳米Al粉的加入为激光诱导原位反应制备Co基涂层提供内部热源,弥补了铜合金基体因导热快而带来的能量损失,充分诱导涂层内的物质发生化学反应,有利于Co基复合涂层的形成;涂层中原位生成的陶瓷相直径小于2.0μm,弥散分布在涂层中起到骨骼强化作用。

纳米铝对DNTF压装混合炸药的爆热和热安定性影响

采用机械混合法制备了含5%纳米铝和含25%微米铝的DNTF压装混合炸药,测试了混合炸药的机械感度和爆热,同时对混合炸药的热安定性进行了分析。结果表明:与含30%微米铝的炸药对比,此炸药机械感度较低,但其爆热略低于含30%微米铝炸药;此炸药真空安定性优于含30%微米铝炸药,5s爆发点高,且其热失重率低于含微米铝炸药,说明加入纳米铝在一定程度上提高了DNTF压装混合炸药的热稳定性。

纳米Al/Cr2O3/ETN复合含能材料的制备与表征

采用溶胶-凝胶法,以1,2-环氧丙烷作为Cr(Ⅲ)离子的水解促进剂,温和条件制备了Al/Cr_2O_3/ETN湿凝胶,超临界干燥后得到Al/Cr_2O_3/ETN纳米复合物。讨论了氯化铬初始浓度、溶剂选择、环氧丙烷用量和初始p H值对体系温度和p H的影响,确定了最佳工艺。利用TEM、SEM、BET、EDS、IR、DSC和感度测试对Al/Cr_2O_3/ETN纳米复合物的形貌、结构、热分解性能和机械感度进行了表征。结果表明,纳米Al的表面被粒径约20 nm的纳米ETN和Cr_2O_3的小粒子致密包覆,形成纳米复合物,其比表面积为290.8 m2·g-1,IR图谱中有明显的硝酸酯基炸药的特征峰。DSC分析表明,ETN在63.4℃出现熔化峰,194.3℃出现分解放热峰。感度测试结果表明,复合物的撞击感度和摩擦感度只有53 cm、46%,所以此复合物的感度较低。

玄武岩/纳米ZnO/Al复合纤维的制备及表征分析

以玄武岩纤维及等离子体改性的玄武岩纤维为基材,采用磁控溅射法,在其表面沉积纳米ZnO/Al膜,制备玄武岩/纳米ZnO/Al复合纤维,对复合纤维表面形貌SEM、表面元素能谱、基本力学、抗静电性等进行表征分析及测试研究。结果表明:玄武岩/纳米ZnO/Al复合纤维、等离子改性玄武岩/纳米ZnO/Al复合纤维的表面均沉积了一定厚度的纳米颗粒膜,均含有一定含量的Zn、Al、O元素。随着溅射功率、溅射气压的增加,玄武岩/纳米ZnO/Al复合纤维、等离子改性玄武岩/纳米ZnO/Al复合纤维的表面的纳米ZnO/Al颗粒膜分布越厚越致密,复合纤维的断裂强力、耐磨次数相应增加,而所带静电荷相应减少。经过等离子体对基材玄武岩的改性,所制得的改性玄武岩/纳米ZnO/Al复合纤维的断裂强力、耐磨次数比相应的玄武岩/纳米ZnO/Al复合纤维都有所增加,所带静电荷减少。

基于Al/MoO_x纳米复合薄膜的含能半导体桥研究

使用微细加工和磁控溅射技术将Al/MoO x纳米复合薄膜集成于半导体桥(SCB),制成含能半导体桥SCB-Al/MoO x以提高SCB的点火能力。薄膜的SEM、DCS和XPS结果表明,复合薄膜成膜质量好,层状结构清晰,放热量可达3200 J/g,达到理论值的68%(理论放热量为4703 J/g),MoO x薄膜含有32%的MoO3、37%的Mo2O5以及31%的MoO2。电容激励发火实验表明:相同激发条件下,SCB-Al/MoO x反应终止时间较SCB显著缩短,能量输出效率高于SCB,发火时溅射出的火花量明显增多,持续时间显著延长,使用原子发射双谱线测温法得到的等离子体温度亦高于SCB。

压头速度对Ni_3Al纳米压痕过程影响的数值仿真

用分子动力学仿真分析金刚石压头速度（5～30m／s）对Ni，Al纳米压痕分子动力学结果的影响．采用中心对称参数（Center SymmetryParameter，CSP）分析相同压入深度时各模型基体内部位错的萌生和生长情况．结果表明压头压入速度对纳米压痕过程有显著影响：压头压入速度越大，最大加载力和相应的硬度也越大；压入速度对基体内部位错萌生和生长的发生时间有显著影响，但其对位错运动的总体趋势不能产生明显影响．

PVDF换能器的一种实验设计思路和方法

对 PVDF换能器的一种设计思路和实验方法进行了简单的讨论 .考虑到简单、易做、可行 ,采用边缘钳紧引电极 ,并对纳米 AIP/ Si O2 的激光超声的信号进行了检测 ,与已知结果相一致 .

碳纳米管在铝基复合材料中的热稳定性研究

将碳纳米管与铝合金粉末均匀混合,通过DSC、XRD、TEM和XPS试验研究碳纳米管在铝中的热稳定性。试验结果表明:当温度超过铝合金熔点时,碳纳米管在铝中是不稳定的,部分碳纳米管容易与铝发生反应生成Al4C3相;碳纳米管与铝反应生成的Al4C3相均匀分散在铝的晶界处,一部分也位于铝晶粒的内部,针状的Al4C3相平均直径在20nm^40nm。

Al/Ni多层膜中反应波传播速度的理论研究

为了研究Al/Ni反应多层膜在微纳米点火器件中的应用,采用扩展Mann模型,计算了反应多层膜中反应波的传播速度。定义单层厚度比为δ(2b-1)δ,将现有模型扩展至可计算任意多层膜中反应波的传播速度;计算了Al/Ni多层膜中反应波的传播速度,与试验结果吻合较好,验证了扩展模型。计算结果表明存在一个临界厚度δcr。当对层厚度δbi<δcr时,速度与δbi成正比;当δbi>δcr时,速度与δbi成反比。

铝表面ZnO/Zn-Al LDH微米-纳米结构及其超级疏水性能

超疏水性是自然界中一种极为常见的现象．如荷叶的表面、蝴蝶的翅膀等都具有超强的疏水性和自洁净功能刚。近年来对超疏水性仿生材料的研究引起了人们的普遍关注．在荷叶表面超疏水和自清洁效应启发之下．科学家对于如何调控固体材料表（界）面微纳米结构来实现超疏水的技术表现出极大的兴趣．因为固体表面的超疏水性研究在现代科技发展、工农业生产及日常生活中具有广阔的应用前景.

不同制备工艺对含纳米铝粉炸药机械感度的影响

为了解决纳米铝粉在压装炸药中的应用问题,采用3种工艺制备了不同纳米铝粉含量的RDX基炸药、TNT基炸药,对其进行了撞击感度和摩擦感度的测试。结果表明:采用机械干混工艺,RDX炸药中混入纳米铝粉后,其机械感度均高于含微米铝粉炸药,且随着纳米铝含量的增加,炸药的机械感度随之增加;采用直接法包覆混合和熔融混合工艺,试样的机械感度降低;通过粘结剂包覆和石墨润滑,能够降低含纳米铝粉炸药的机械感度。

铝合金表面纳米晶化技术和机理研究

采用表面机械研磨的方法,在Al-Zn-Mg合金表面获得了厚20μm、晶粒尺寸为20～25 nm的纳米晶化层,使其表层硬度提高了约4倍。经透射电镜(TEM)观察发现,铝合金在表面机械研磨的过程中,原始粗晶粒内部出现位错墙和位错缠绕结构。随着变形量的增大,位错墙和位错缠绕结构逐步演变成小角度取向差的亚晶界,直至变成大角晶界,形成了纳米晶化层。

Cr/Al双层纳米薄膜的力学性能测试及其仿真分析

采用纳米压痕仪测量Cr/Al双层纳米薄膜的力学性能,结合有限元仿真的手段对压痕测试进行模拟。通过实验测出了双层膜的弹性模量值和硬度值随着压深h的不同而表现出一定的变化规律,以及得出了溅射时由于核能粒子的轰击而形成的界面层的厚度及其力学性能特征。有限元仿真是对纳米压痕实验的补充,找出了应力主要集中在压头附近的区域,并且发现了最大应力主要集中在双层膜的下层Al膜中,而非上层膜Cr膜中。

结构视角下AlNi微纳多层膜自蔓延焊接金刚石-铜的影响研究(英文)

研究涉及新型金刚石热沉与LED芯片铜组件的高导热连接问题。制备和分析了Al Ni微纳多层膜,并将其应用于金刚石和铜组件进行自蔓延连接。热分析和显微组织观察结果表明双金属层(Al/Ni多层膜结构中Al层和Ni层交替一次的双层厚度)显著影响自蔓延反应放热,同时对稳定和控制焊接工艺有重要作用;进而讨论了钒元素添加和电磁致导磁效应与微纳多层膜结构和双金属层的关系;最终接头质量检测表明,微纳多层膜自蔓延法焊接的接头质量优于现用银胶连接。

碱液后处理对纳米ZSM-5沸石孔道和酸度的影响

采用XRD、N2物理吸附、NH3-TPD以及TEM、IR和NMR手段,系统研究了NaOH碱液后处理对低硅铝比纳米ZSM-5沸石(Si/Al摩尔比为14.5、晶粒度为20～50 nm)孔道和酸度的影响.结果表明,在碱液中,低硅铝比纳米ZSM-5沸石主要发生限域脱硅,而且低硅铝比纳米ZSM-5沸石的碱液脱硅难度大于高硅铝比沸石.但在适当的碱液处理条件下(碱硅比为0.19～0.35,温度为60～80℃,处理时间为2～5 h)可以在其晶体内产生大量介孔,增加比表面积和孔容;同时增加弱酸和中强酸的浓度,并提高L酸比例.L酸的大量增加主要是由于产生了裸露的骨架铝(≡Alδ+),这与文献的观点有所不同.

铜和氧化铝瞬间液相连接用的AiNi微纳多层膜的特性(英文)

研究制备系列具有不同调制周期的Al-Ni多层膜,并将其应用于铜与氧化铝陶瓷件的TLP(transient-liquid-phase,瞬间液相)连接。分别对制备的系列多层膜及金属陶瓷接头微观组织进行表征,同时采用DSC及XRD对反应多层膜反应特性进行研究。研究结果表明,采用Al/Ni微纳尺度多层膜不仅可降低铜与氧化铝连接温度,并能提高焊接接头质量。

5A05铝合金表面超疏水结构的制备及耐腐蚀性（英文）

以5A05铝合金为研究对象,提出一种简单的低成本超疏水结构制备方法,实现了超疏水/耐腐蚀表面的可控构筑。采用电火花线切割技术,对基材表面进行微米级褶皱与纳米级凹坑结构的一步高效制备,并对结构改性后的润湿性和耐腐蚀性进行系统测量与表征。结果表明,改性后的表面水滴静态接触角高达152.7°,滚动角仅为7.1°,表现出优异的超疏水性。进一步的电化学测试结果表明,超疏水表面通过改变界面作用行为,减弱了固-气-液复合接触界面间腐蚀介质的作用行为与过程,对表面耐腐蚀性产生决定性影响,明显提高了材料的抗腐蚀性。