应用于FED Al/Ag/Al导电复合薄膜的研究

利用Ag的高温抗氧化能力,采用磁控溅射沉积Al/Ag/Al导电复合薄膜,并在480℃下进行热处理。扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)研究表明磁控溅射的Al/Ag/Al导电复合薄膜表面平整,热处理后表面Al膜生成致密的氧化层。溅射沉积和热处理过程中Ag和Al原子的相互扩散,最后形成富Ag的Ag-Al合金和Ag3Al化合物。Al/Ag/Al导电复合薄膜比Ag/Al复合薄膜的电阻率增大了一个数量级,导电复合薄膜热处理后导电性能更优,电阻率约为19.4×10-6Ω.cm。

Al/Ag/Al复合薄膜电极的抗氧化性和电性能研究

为开发大尺寸场发射显示器需要的能承受高温热处理的薄膜电极,以Al作为Ag层的保护层和与玻璃衬底的粘附层,采用直流磁控溅射制备了Al/Ag/Al复合薄膜及其电极。采用XRD、AFM、光学显微镜和电性能测试系统,研究不同温度热处理对复合薄膜和电极结构、表面形貌和电性能的影响。由于表面致密的Al2O3膜的保护,使得加热退火(<600°C)不会对Al/Ag/Al薄膜和电极造成明显的氧化,然而Al层与Ag层发生的界面扩散和固相反应增大了电极的电阻率(从5.0×10-8Ω.m上升至23.6×10-8Ω.m)。另外热处理温度足够高时(500°C、600°C),Ag原子向表面的扩散一定程度上降低了电极的化学稳定性。尽管如此,与Cr/Cu/Cr薄膜电极相比Al/Ag/Al薄膜电极仍然是一种能够承受高温热处理并且保持较低电阻率的新型电极。

Al-Cu-Mn-Fe-Ag-Zr合金的微观组织与室温和高温性能研究

Al-Cu合金具有低密度、耐热性好和潜在的高温稳定性等优点,广泛应用于汽车和航空航天等领域。为提高Al-Cu基铸造合金的耐热性能,本文制备了质量分数为Al-4%Cu-0.5%Mn-0.1%Fe-0.4%Ag-0.3%Zr(简称AC)的合金。采用OM和SEM分析了合金的微观形貌及化学成分,采用XRD分析了合金的物相结构,采用EBSD研究了晶粒形态与尺寸分布,采用TEM分析了合金在时效处理后的微观组织和析出相形态,采用高低温拉伸试验机进行了室温和高温力学性能测试。结果表明,AC合金在铸造过程中形成的金属间化合物主要包括Al_2Cu和Al_7Cu_2Fe,其中,Al_2Cu相在固溶处理后溶入基体中,并在时效处理后重新沉淀为θ′相,成为主要的强化相。此外,经T6热处理后,合金中还包含着T_(Mn)(Al_(20)Cu_2Mn_3)相,Ag元素固溶于铝基体中,而Zr元素则使得合金析出L1_2-Al_3Zr纳米相,其与θ′相存在位向关系。测试了合金在室温和高温(200、300和400℃)下的拉伸性能,对应屈服强度可分别达236、155、129和61 MPa。

Zn-Al-Ag钎料铜-铝钎焊接头显微组织与力学性能

研究了Ag元素对Zn-Al钎料显微组织的影响,添加Ag元素能够细化Zn-Al钎料显微组织.结合钎焊接头力学性能、钎焊接头显微组织以及断口形貌,分析了Zn-AlAg钎料铜-铝钎焊接头的断裂机理.在外力作用下,钎缝显微组织中脆硬的块状CuAl2相与其周围组织难以实现同步协调变形,在CuAl2相边缘容易产生应力集中,从而萌生裂纹源,这是Zn-Al-Ag钎料铜-铝钎焊接头发生断裂的主要原因.添加Ag元素后,钎缝中块状CuAl2相尺寸变小,应力集中倾向降低,对应的钎焊接头强度提高.当Ag元素添加量为3.3%(质量分数)时,钎焊接头强度达到最高,其对应的断口形貌中韧窝状形貌大而深.

冷轧变形量对Al-Cu-Mg-Ag新型耐热铝合金抗腐蚀性能的影响

采用晶间腐蚀和剥落腐蚀性能测试研究冷轧变形量（50%~90%）对Al-Cu-Mg-Ag耐热铝合金抗腐蚀性能的影响,结合金相显微分析和透射电子显微分析对其机理进行探讨。结果表明：增大冷轧变形量能够细化合金的再结晶晶粒,减小无沉淀析出带的宽度及其与基体的电位差。合金的抗晶间腐蚀性能主要由合金的晶界结构决定。增大冷轧变形量能够提高合金的抗晶间腐蚀性能。合金的抗剥落腐蚀性能由晶界结构和晶粒形貌决定。随着冷轧变形量的增大,合金的剥落腐蚀速率先增大后减小;冷轧变形量为50%的试样抗剥落腐蚀性能最佳。

微量Ag对Al-Mg-Li-Zr合金时效特性和微观组织的影响

研究了添加微量银对Ａｌ－Ｍｇ－Ｌｉ－Ｚｒ合金的机械性能和时效组织的影响，通过对时效硬度、拉伸强度、延伸率的测试以及Ｘ射线衍射与ＴＥＭ观察表明，微量银的加入可使Ａｌ－Ｍｇ－Ｌｉ－Ｚｒ合金得到显著硬化和强化，同时推迟了时效峰值的显现；银的含量越大，合金的过时效越缓慢；在Ａｌ－Ｍｇ－Ｌｉ合金中加入质量分数为０．５２％的银可生成Ｔ相；同时微量银的加入，抑制了δ＇相的长大．

Al/Pb-Ag-Co阳极中的Co在锌电沉积过程中的催化机理

为了研究Al/Pb-Ag-Co阳极中Co在锌电沉积过程中的催化过程及机理,将铝板置于甲基磺酸镀液中电沉积Pb-Ag和Pb-Ag-Co层制成Al/Pb-Ag和Al/Pb-Ag-Co阳极,分析镀层中Co在锌电沉积过程中的催化过程与机理。结果表明:Al/Pb-Ag-Co阳极比Al/Pb-Ag阳极有更好的电催化活性;极化24 h后,Al/Pb-Ag-Co阳极表面的四边形晶体PbSO4是不定向生长的;Al/Pb-Ag-Co阳极中Co在锌电沉积过程中的催化过程可能是Co→Co2+→Co3+。

固溶处理对Al-Li-Cu-Mg-Ag-Zr合金组织与性能的影响

通过力学性能、电导率测试和差示扫描量热法(DSC)、能谱分析(EDX)及光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察,分析研究了固溶处理对Al-Li-Cu-Mg-Ag-Zr合金组织与性能的影响。结果表明:当固溶时间为30 min时,随固溶温度升高,合金的拉伸强度和硬度先升高后降低,520℃固溶温度下合金的力学性能最好;520℃下,随固溶时间的延长,合金力学性能也呈现出先升高后降低的趋势;520℃/30 min固溶处理的合金能获得最佳时效组织模式,T1相数量多、尺寸细小、弥散分布,合金的综合力学性能最佳,在此固溶制度下合金的断裂机制呈现穿晶断裂和沿晶分层断裂的混合断裂模式;固溶温度为525℃时合金有局部过烧现象。

Si含量对Al-Cu-Mg-Ag合金微观组织与力学性能的影响

通过室温拉伸、高温拉伸,研究了固溶时效态Al-Cu-Mg-Ag合金力学性能随Si含量的变化关系;利用扫描电镜、透射电镜和高分辨投射电镜观察不同Si含量合金峰时效态下的微观组织特征变化。研究结果表明:合金中Si含量增多,会导致Al-Cu-Mg-Ag合金拉伸强度尤其是高温拉伸强度下降;Si含量从0.03%增加到0.20%,合金固溶时效后残余大尺寸第二相粒子(AlFeMnSi)数量增多,合金延伸率明显下降;当Si含量大于0.10%时,合金基体中开始有β″(MgSi)相析出,影响时效初期析出过程中Mg-Ag团簇的形成,抑制了Ω相的析出,θ′相密度随之增加。

预变形对含钪Al-Cu-Li合金组织与性能的影响

采用显微组织观察和室温拉伸试验等手段,研究了形变时效中预变形对含钪Al-3.5Cu-1.5Li-0.12Zr合金微观组织与拉伸性能的影响.结果表明:时效前的预变形能促进T1(Al2CuLi)相弥散细小析出,显著提高合金强度,使时效峰值提前.合金强度随预变形量和时效时间增加而增加,到峰值后,随预变形量增加和时效时间的延长,T1相长大粗化,合金强度和塑性降低.在本试验条件下该合金合宜的预变形量为3.5%～5.6%.

Al-0.6Mg-0.4Si铝合金的蠕变变形行为及稳态蠕变本构模型的建立

采用蠕变拉伸实验研究了Al-0.6Mg-0.4Si铝合金在低于其屈服强度的应力和不同温度作用下的蠕变时效变形行为。建立了稳态蠕变速率与加载应力、实验温度之间关系的数值模型。结果表明,固溶态Al-0.6Mg-0.4Si铝合金第一阶段的蠕变速率随时间延长而不断降低。随着温度和应力的增大,蠕变曲线由第一阶段进入第二阶段的时间不断延迟,且第一阶段的蠕变量及总的蠕变量不断增大。随着蠕变时效温度和应力的提高,该合金的稳态蠕变速率逐渐增加。所建立的模型具有良好的拟合效果。

Mullite/Al-Mg-Si复合材料时效行为研究

选用挤压铸造法制备Mullite/Al Mg Si复合材料 ,采用扫描电镜、透射电镜等手段 ,研究了莫来石短纤维增强不同镁硅比Al Mg Si复合材料及其基体合金的时效行为。结果表明 :复合材料具有和基体合金相似的时效硬化曲线 ,相同的析出序列 ;Mullite纤维的引入提高了基体合金的时效硬度 ,并一定程度地加速了基体合金的时效硬化过程 ,但对GP区的抑制不明显 ;Si或Mg元素的富余都加速了复合材料及其基体合金的时效硬化过程 ,且两类材料的时效峰明显提前。

049Al-Li合金的时效组织和拉伸性能

研究了０４９Ａｌ－Ｌｉ合金的时效组织和室温拉伸性能以及改变Ｃｕ，Ｍｇ含量对合金组织和性能的影响，实验结果表明，在人工时效状态，０４９合金中的析出强化相为Ｔ１相．由于Ａｇ和Ｍｇ的添加促进了Ｔ１相的析出而使合金获得高的强度。减少０４９合金中Ｃｕ的含量或增加Ｍｇ的含量都导致Ｔ＿１，相析出数量的减少，从而降低合金强度，对少量Ａｇ，Ｍｇ促进Ｔ＿１相析出的机制进行了讨论。

亚微米Al_2O_(3P)/Al-Cu-Mg复合材料时效过程的DSC分析

运用DSC分析的手段研究了两种基体合金化的亚微米Al2O3P/Al-Cu-Mg复合材料的时效行为。Al-Cu-Mg合金中时效过程明显,改变Cu、Mg元素含量抑制了时效析出过程。复合材料中,添加亚微米Al2O3颗粒使得G.P.区受到完全抑制,亚稳相的时效析出变得困难;提高Cu含量,在一定程度上促进了复合材料的时效析出。

有Al激光器和无Al激光器的工作寿命对比研究

为了证明无Al激光器在可靠性方面优于有Al激光器,对InGaAsP/GaAs无Al和AlGaInAs/AlGaAs/GaAs有Al的808 nm大功率半导体激光器进行了常温下电流步进加速老化寿命试验,介绍了半导体激光器寿命试验的理论依据,给出寿命试验的数学模型,据此得到了器件在常温电流步进条件下的寿命,利用最小二乘法拟和得到加速老化的加速方程,从而推算出激光器的特征寿命,分析了有Al激光器和无Al激光器寿命对比结果,提出了材料中含Al对器件可靠性的一些不良影响,无Al激光器可靠性明显优于有Al激光器。

Ag对新型钎焊工艺下6063铝合金/纯铜接头性能的影响

文中通过在Zn75Al25钎料中添加Ag元素,研究了Ag对新型钎焊工艺下6063铝合金/纯铜异种金属铺展性能、接头抗剪强度和接头微观组织的影响。结果表明:Ag可以显著提升锌铝钎料在6063铝合金板及纯铜板上的铺展性能。在新型钎焊工艺条件下,钎料中的Ag会与Al和Zn形成置换固溶体,通过这种固溶强化作用,可以提高钎焊接头的力学性能。随着Ag含量的增加,钎缝组织变得细小且致密,钎缝内部块状CuAl_(2)脆性相的尺寸显著减小,引起应力集中的倾向减小,铝基固溶体中的Ag含量增加,固溶强化作用增强,对应的钎焊接头强度提高;当w(Ag)为4%时,接头抗剪强度达到84.5 MPa。

Al含量及时效时间对Mg-Al系镁合金力学性能和阻尼能力的影响

利用金相显微镜、动态力学分析仪研究了铝含量及时效时间对Mg-Al系镁合金组织性能的影响。结果表明,随着Al含量和时效时间的增加,β-Mg_(17)Al_(12)相体积分数不断增加,Mg-Al系合金的强度不断升高;由于AZ31镁合金具有更少的溶质原子和更大的晶粒尺寸,其阻尼能力均高于AZ61和AZ80合金;随时效时间延长,β-Mg_(17)Al_(12)含量增加,Mg-Al系合金的阻尼能力升高。Mg-Al系镁合金的阻尼能力整体趋势随着温度升高而升高,由于晶界滑移(GBS)的发生,阻尼能力在250℃以上明显提升,且时效态AZ80镁合金在330℃附近出现阻尼峰。

不同热处理的铝合金在应力梯度影响下表面裂纹扩展特性的评价

本文在弹塑性范围中以循环轴向拉压和旋转弯曲负载条件和两种不同热处理的铝合金材料为研究对象，对１型微小裂纹扩展速率统一评价方法进行了研究，虽然在不同材料，不同负载条件下都可以用名义应力 和裂纹长度 评价Ｉ型裂纹扩展特性（ ）但其表达式中的系数Ｃ、ｎ随这些试验条件变化而变化。因此，利用材料的循环应力－应变关系（ ），可以用塑性应交代替名义应力统一地评价Ｉ型裂纹扩展特性（ ），而不受负载条件的影响。

太阳能电池浆料用微细铝银粉、铝粉研究

采用超音速气体离心雾化技术与装置制备了单晶硅、多晶硅太阳能电池导体浆料用微细铝银粉、铝粉。粉末性能:平均粒度(D50)5～12μm;含氧量<650ppm;松装密度0.7～1.0g/ cm^3;形状为球形或类球形;显微组织为等轴晶组织;满足实际应用和生产要求。

共晶和过共晶铝硅合金活塞尺寸稳定性的研究

研究了两种共晶和两种过共晶铝硅合金活塞在２００℃的长期时效过程中的尺寸稳定性。研究发现，随着时效时间的延长，所有活塞顶部的直径都呈现不可逆长大；过共晶铝合金活塞的尺寸稳定性高于共晶铝合金活塞；共晶铝硅合金活塞顶部直径有两次突然长大，而过共晶铝合金活塞仅有一次。