掺杂合金元素法抑制金属中氦脆的研究进展

聚变堆结构材料极易因α粒子和中子辐照引入大量的He原子而脆化,降低核设施的稳定性和安全性,因此必须提高材料的抗氦脆能力。添加合金元素法是一种有效抑制金属中氦脆的方法。然而,合金元素对金属中的氦脆抑制效果受到原子占位情况、原子尺寸大小、浓度、温度等因素影响。因此,掺杂合金元素时必须考虑合金元素的种类和含量,并辅以一定的热处理。回顾了掺杂合金元素法抑制金属中氦脆的研究进展,简要分析了影响合金元素在金属中氦行为角色的因素。

添加合金元素对锡基电子材料电化学迁移影响的研究进展

锡基电子材料是电子元器件封装及焊接的核心材料之一,针对锡基电子材料服役过程中存在的电化学迁移失效问题,讨论了锡基电子材料的主要失效形式、电化学迁移的机理、研究方法、评价方法以及抑制方法,综述了掺杂不同合金元素对锡基电子材料电化学迁移行为的影响规律。

316L表面激光熔覆NiTi合金涂层的组织结构及元素占位

60NiTi(60wt%Ni-40wt%Ti)合金具有高硬度、高弹性模量及优异的耐磨和耐腐蚀性能,在许多领域有潜在的应用价值。本文对激光熔覆方法在316L不锈钢表面制备NiTi涂层的微观组织结构和物相组成进行了分析。结果表明:基材中主要成分Fe和Cr扩散到熔覆涂层中并显著地影响了镍钛涂层的组织结构和性能。熔覆涂层主要组成相为NiTi和Ni_(3)Ti,提高Ni含量可抑制NiTi_(2)析出。第一性原理计算结果显示,Fe和Cr元素易于固溶在B2结构的NiTi相中,并且都倾向于置换晶胞中的Ni原子。Ni_(3)Ti晶胞结构中的Ni和Ti原子各有2个不同的晶位,Fe原子倾向于置换晶胞中Ni-1晶位的Ni原子,而Cr原子倾向于置换晶胞中Ni-2晶位的Ni原子。根据涂层的成分分析结合模拟可知,镍钛合金涂层中NiTi和Ni_(3)Ti相的化学式分别为Ni_(5)Ti_(8)Fe_(2)Cr和Ni_(9)Ti_(4)Fe_(2)Cr。

蓝宝石的应用及单晶强韧化研究进展

蓝宝石具有硬度大、强度高、抗腐蚀性强及良好的光学和化学特性,已被广泛应用于众多高科技领域,其突出的光学透过性有望成为新一代电子产品屏幕的盖板材料。然而蓝宝石单晶的冲击韧性差是本征缺陷,这将限制其在电子消费产品上的应用。近年来,国内外对蓝宝石的功能开发与应用,以及蓝宝石单晶强韧化进行了大量的研究。首先,对蓝宝石的相关性能进行了详细的介绍,综述了蓝宝石在光学、半导体、激光等领域的应用;其次,总结了蓝宝石通过掺杂合金元素、掺杂石墨粉、粒子注入以及铁、钛共掺杂等方法进行强韧化的研究进展,这些方法均可不同程度地提高蓝宝石单晶的断裂强度和断裂韧性;最后,对未来蓝宝石功能材料的应用以及蓝宝石强韧化工作的发展趋势进行了分析和探讨。