机械合金化制备Co_(80)Zr_(20)非晶合金粉末

采用行星式高能球磨机，通过室温下球磨纯元素混合粉末制备出原子数分数比为Co80Zr20的非晶合金粉末。应用X射线衍射（XRD）、差示扫描量热分析仪（DSC）、扫描电镜及透射电镜对不同球磨时间的混合粉末进行了研究。结果发现，球磨时间对混合粉末的结构及颗粒形貌存在显著影响。原始混合粉末由密排六方的β-Co和α—Zr组成，经过0．5h球磨，β—Co转变为同素异构的面心立方的α—Co，随着球磨时间的增加，Co、Zr颗粒都发生严重塑性变形，并且通过冷焊团聚起来，形成具有层状结构的复合颗粒。球磨导致基体元素Co品格中的晶体缺陷密度大大增加，使得合金元素Zr原子向Co品格中扩散迁移，扩散迁移到Co晶格中的Zr原子数量随球磨时间的增加而增加，导致Co元素的品格常数单调增大。当球磨时间达到8h时，形成Co80Zr20固溶体，继续球磨至10～20h，固溶体转变为非晶。球磨20h得到的非晶粉末的玻璃化转变温度为759K，它可以在840K通过单一放热过程或者继续球磨至40h而发生晶化反应，这两种不同晶化工艺所得到的晶化产物完全相同，均为面心立方的Co23Zr6。

影响Cr20Ni80电热合金使用寿命因素的研究现状

综述对Cr20Ni80使用寿命影响因素的研究进展。Cr20Ni80的表面氧化膜是影响其使用寿命的重要因素,氧化膜越致密,与基体粘结力越强,其使用寿命越长。Cr20Ni80合金中存在的其他元素如氮、氧、碳、硅和稀土等对其力学性能和抗氧化性能的影响是复杂的。同时也不可忽视环境介质对合金的作用。

激光3D打印80Ni20Cr合金的显微组织及力学性能

研究激光3D打印80Ni20Cr合金的层-层正交和层-层同向两种不同层激光加工路径打印的合金样件微结构和力学性能。结果表明:合金样件具有细小的等轴晶组织和柱状晶组织,柱状晶粒沿着激光加工路径生长。合金样件成分为Cr溶质溶于Ni溶剂的固溶体,打印样件密度与理论密度接近。层-层正交工艺打印合金样件的孔隙率要低于层-层同向工艺打印合金样件的,微观硬度和拉伸性能也要优于采用层-层同向工艺打印合金样件的,其抗拉强度可达410 MPa,硬度可达406 HV0.2。

Au80Sn20合金焊料的制备及应用研究进展

含有80%金和20%锡(质量分数)的Au80Sn20合金焊料因其高熔点及免助焊剂等性能而被广泛应用于光电子封装和微电子封装领域。综述了Au80Sn20合金焊料的性能,分析了金锡叠层法、熔铸法、电镀沉积法和机械合金化法制备Au80Sn20合金焊料的工艺原理和特点,介绍了Au80Sn20合金焊料在气密封盖、管壳焊接及芯片封装等领域的焊接技术和应用情况,最后指出了Au80Sn20合金焊料的研究方向和应用前景。

Cr_(80)Al_(20)机械合金化的试验研究

通过 X射线衍射、SEM分析及显微硬度测试等手段 ,研究了 Cr80 Al2 0 混合粉末机械合金化过程中的组织、相结构及硬度等的变化。结果表明 ,Cr80 Al2 0 混合物粉未经 96 h机械合金化后 ,其组织为 Cr(Al)的过饱和固溶体加上η - Al Cr2

Au80Sn20合金焊料制备工艺

针对高功率二极管激光器的封装要求,通过磁控溅射的方法制备了Au80Sn20合金焊料,使用扫描电子显微镜(SEM)观察其微结构和表面形貌;利用能谱仪(EDX)和X射线荧光测试仪分析其成分;采用差热分析法(DTA)测试其熔化温度,并用制备的Au80Sn20合金焊料进行了可焊性实验。结果表明:磁控溅射法可以制备Au80Sn20合金焊料,其制备的Au80Sn20合金焊料表面无明显缺陷,结构致密;成分与理论值接近;熔点与理论熔点接近;焊接浸润性好,空洞率小,强度大。

液态Al_(80)Fe_(20)合金的中程有序结构

利用分子动力学模拟(MD)与X射线衍射实验相结合的方法研究了Al80Fe20合金熔体的微观结构,发现在结构因子的小角部分(Q=17.5nm-1)出现了一个明显的预峰(FSDP),且模拟值与实验值吻合得很好,这被认为是熔体中存在中程有序(MRO)的标志.通过对化学短程序参数(CSRO)α及Bhatis-Thornton(BT)结构因子的分析计算,发现熔体中存在较强的化学序,并认为正是这种化学序导致了中程有序结构的产生.Faber-Ziman(FZ)偏结构因子的SFe-Fe(Q)和SAl-Fe(Q)在Q=17.5nm-1处分别存在最大值与最小值,也是熔体中存在着超结构的表征.给出了体系的配位数及代表中程有序的原子团簇的结构模型.

Cr20Ni80合金棒材闪光对焊特性

对电热合金Cr20Ni80进行连续闪光对焊研究,讨论其焊接接头的力学性能、微观组织和接头硬度.结果表明:在选定的工艺参数条件下,焊缝结合良好,接头平均抗拉强度达到555MPa,延伸率为18.7%,断面收缩率为20.8%;接头结合致密,无明显焊接缺陷;在焊缝处硬度最低,两侧的热影响区硬度明显增大,与母材相比没有出现软化现象.闪光对焊对Cr20Ni80合金的焊接具有良好的适应性,可得到性能优良的焊接接头.

Fe_(61)Co_(10)Zr_5W_4B_(20)块体非晶合金的形成及其力学性能

采用铜模吸铸法获得直径为2 mm的Fe61Co10Zr5W4B20块体非晶合金.采用X射线衍射、扫描电镜、示差扫描量热仪、微显硬度及压缩实验等研究了非晶合金的结构、热稳定性、显微硬度与压缩性能.结果表明:Mo的引入不利于非晶合金的形成;Fe61Co10Zr5W4B20块体非晶合金表现为二级晶化,玻璃转变温度为561.1℃,晶化起始温度为619.0℃,第一晶化峰值温度为632.6℃,第二晶化峰值温度为747.0℃,过冷液相区为57.9℃;该非晶合金的显微硬度为1207HV0.2,抗压强度σbc为1707.6 MPa.

氮含量对电热合金Cr20Ni80组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、维氏硬度计、拉伸试验机和电子探针分析仪(EPMA)等仪器研究了不同氮含量对Cr20Ni80电热合金组织和力学性能的影响。结果表明:合金显微组织中存在一些非金属夹杂物,主要为氮化物。随着氮含量增加,夹杂物的析出开始增多,且晶粒尺寸得到细化;合金的硬度和抗拉强度都随氮含量的上升先增加后减少;当氮含量为0.0331%时,室温力学性能最佳,硬度和抗拉强度达到最大值,分别为224.9 HV和868.6 MPa。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定Cr_(20)Ni_(80)镍铬合金溅射靶材中多种元素

提出了一种用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法直接测定Cr20Ni80镍铬合金溅射靶材中主量元素Cr和次量元素Si、Mn、P、Cu、Fe、Ti、Ce的分析方法。在低温加热下用硝酸-盐酸混合酸(V硝酸∶V盐酸∶V水=65∶200∶735)溶解试样,选择Si 251.612nm、Mn257.611nm、P 178.287nm、Cr 284.984nm、Cu 324.754nm、Fe 259.941nm、Ti 334.941nm和Ce 418.660nm的光谱线作为分析线,大量基体元素如镍、铬、钇产生的基体效应影响可以通过基体匹配方法消除,谱线的重叠干扰和非光谱干扰不明显。测定主量元素Cr时,由于检测信号的短时漂移和波动对测定有影响,可以通过加入内标元素Y克服。对4种Cr20Ni80镍铬合金溅射靶材试样中上述8种元素进行测定,结果的相对标准偏差均小于2%,对Cr20Ni80镍铬合金标样中Si、Mn、P、Cr、Cu、Fe、Ti进行测定,测定值与认定值相符。

(Fe_(0.5)Ni_(0.5))_(80-x)Mo_xB_(20)非晶态合金的玻璃形成能力与热稳定性

采用XRD,TEM,DSC研究了(Fe0.5Ni0.5)80-xMoxB20(x=0,2,4,6,8)非晶态合金的玻璃形成能力和热稳定性,讨论了非晶态合金玻璃形成能力的表征,探讨了Mo对玻璃形成能力和热稳定性的作用机理。结果表明:Mo的加入可提高(Fe0.5Ni0.5)80B20合金的玻璃形成能力和热稳定性;Tx/Tm可用于表征(Fe0.5Ni0.5)80-xMoxB20非晶态合金的玻璃形成能力;合金组元数目增多、原子尺寸比增大及负混合热是Mo提高玻璃形成能力的主要原因。

热处理对Fe_(61)Co_(10)Zr_5W_4B_(20)块体非晶合金显微硬度与压缩强度的影响

通过铜模吸铸法获得直径为2mm的Fe61Co10Zr5W4B20块体非晶合金。采用X射线衍射(XRD)、示差扫描量热(DSC)、显微硬度及压缩试验等方法研究了非晶合金的结构、热稳定性,特别是等温热处理对其显微硬度与压缩强度的影响。结果表明,Fe61Co10Zr5W4B20非晶合金的显微硬度为1207HV0.2,压缩强度σbc为1707.6MPa。当等温热处理温度低于晶化起始温度时,硬度不随热处理时间的增长而变化;但在高于晶化峰值温度时,硬度值随时间变化先升后降。在热处理时间相同的条件下,随着处理温度的升高,合金的硬度增大,但压缩强度会逐步减小。

Al_(65)Fe_(10)Zr_(20)Gd_5非晶态合金的制备与晶化

研究Al65Fe10Zr20Gd5混合粉末的机械合金化引起的非晶态化过程,采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)分析混合粉末的结构演变和形貌,用差热分析仪(DTA)分析非晶态合金的热稳定性。结果表明,粉末在机械合金化过程中先细化,由初始粉末直接扩散固溶导致晶格崩溃形成非晶,球磨60h后Al65Fe10Zr20Gd5完全非晶化。DTA曲线显示非晶合金晶化呈现单一的放热峰。合金在923K等温退火1h后,完全晶化,析出复杂的中间相,表现出多晶型晶化的特点,晶化产物为Fe5Gd、Fe2Zr、Al2Gd3和α-(Al)固溶相。Al65Fe10Zr20Gd5非晶晶化激活能为259.64 kJ.mol-1,该非晶合金具有较高的热稳定性和较强的抗晶化能力。

Cr20Ni80电热合金丝的加热失效分析

采用20A恒流直流电源对长30 mm、直径0.8 mm的Cr20Ni80电热合金丝持续通电加热氧化。研究了Cr20Ni80合金丝氧化失效过程中电阻和晶粒大小的变化。通过SEM和EDS对该合金丝的组织及氧化膜进行研究。结果表明:该合金丝烧断后,小晶粒变成大晶粒,电阻增大,并产生磁性;横断面基体表面产生坑洞,边缘坑洞多,中心坑洞少;合金丝周围产生一层致密的氧化膜,氧化膜最外层是NiO层,氧化膜最内层是Cr_2O_3层;Si元素存在于氧化膜的两侧,阻碍氧的扩散,提高了合金的高温抗氧化性能,同时提高了镍基合金的塑性。

机械合金化对微波烧结Cu_(20)Fe_(80)合金组织性能的影响

采用机械合金化、冷压和微波烧结法制备了Cu_(20)Fe_(80)合金,通过X射线和SEM扫描电镜分析Cu_(20)Fe_(80)合金组织和相组成,并测定合金的致密度和硬度,研究了制备过程中Cu_(20)Fe_(80)合金组织的演变规律。结果表明:Cu_(20)Fe_(80)合金粉体呈层片状,随球磨时间增加,合金粉体得到细化,机械合金化程度增强;Cu_(20)Fe_(80)合金粉体的冷压坯组织呈层片状,随冷压压力提高,合金压坯由疏松逐渐密实,致密程度逐渐提高,成形性提高;微波烧结后合金组织呈层片状,随冷压压力和球磨时间增加,晶界逐渐明显,孔隙减少,致密度增加,硬度提高,最佳球磨时间为4 h。

Cr20Ni80电热合金电渣重熔数值模拟

采用ANSYS软件中的热电耦合单元,研究了电渣重熔过程中熔铸电流、冷却系数及渣池深度对金属熔池温度分布的影响。采用ProCAST软件中的CAFE模块模拟了铸锭的微观组织,并将模拟结果与实际实验的微观组织进行了对比。结果表明:随着电流的增加整体温度逐渐上升;随着冷却系数以及渣池深度的增加,熔池温度逐渐降低,熔池深度逐渐变浅。实际生产与软件模拟的Cr20Ni80电热合金组织都由表层细晶区、柱状晶区以及等轴晶区3部分组成,且晶粒大小相近,说明模拟结果与实验结果具有一定的吻合性。

变形量对电热合金Cr20Ni80组织和力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、维氏硬度计、拉伸试验机和电子探针分析仪(EPMA)等研究了不同变形量对Cr20Ni80电热合金组织和力学性能的影响。结果表明:合金经热轧后显微组织中析出的主要夹杂物为氮化物和碳化物;随着变形量的增大即试样直径的减小,夹杂物的析出开始增多,且分布不均匀,试样的抗腐蚀能力逐渐增强,合金的硬度和抗拉强度都先降后升;当变形后直径为3.2 mm时,试样的室温力学性能最差。

渗铝涂层对Cr20Ni80电热合金丝抗氧化性能的影响

为提高电热合金丝的抗高温氧化性能,采用固体粉末包埋法在Cr20Ni80电热合金丝表面制备渗铝涂层,通过高电阻电热合金快速寿命装置对渗铝试样在恒温1 000℃下进行高温氧化试验、在恒温1 200℃下进行快速寿命测试并拟合电阻随时间的变化曲线,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和热重分析仪(TGA)研究了渗铝涂层结构、氧化膜形貌、氧化膜相组成以及渗铝试样氧化动力学。结果表明:渗铝试样快速寿命相较于未渗铝试样提高了7.62%。渗铝涂层为双层结构,内外层厚度约为5μm和40μm。渗铝试样氧化动力学曲线基本符合抛物线规律。氧化膜分为3层:最外层为Al2O3与微量NiO;次外层为Ni Al及少量Al2O3、NiO;最内层是富Cr层和Cr2O3,并存在少量不连续分布的Si O2。氧化初期,渗铝试样迅速在表面形成了一层均匀致密的Al2O3保护性氧化膜,有效地改善了Cr20Ni80电热合金丝抗氧化性能。

冷轧Cu80Fe20合金的显微组织及性能

研究了室温低应变速率下大变形冷轧Cu80Fe20合金的显微组织和性能。结果表明,Cu80Fe20合金经过冷轧变形后富Fe相的显微组织呈现出明显的纤维状,显微硬度刚开始变形时上升很快,随着变形的增加,增加的幅度逐步降低;电导率随着轧制变形的增加而降低,当达到一定量的大变形后,电导率又有上升。