化学镀Cu—Ni合金

概述了PH=5—10的化学镀Cu—Ni合金工艺,用以取代传统的以HCHO为还原剂的强碱性化学镀Cu工艺,特别适用于刚性印制板,挠性印制板磁带自动粘结等电子部品的制造。

Cu对Al-Si-Cu-Ni合金组织和力学性能的影响

通过力学性能分析、硬度测试、金相观察以及能谱分析等手段,研究了Cu对砂型铸造Al-Si-Cu-Ni合金组织和力学性能的影响。结果表明,随着Cu含量的增加,合金中Al-Ni-Cu相和CuAl2相增加,同时合金的室温、高温(250℃)强度提高,伸长率下降。

Cl^-含量对铸态Cu-40Ni合金电化学腐蚀行为的影响

利用动电位扫描法,结合电化学交流阻抗技术研究了用传统电弧熔炼(CA)制备的铸态Cu-40Ni合金在不同Cl-含量的腐蚀介质中的电化学腐蚀行为.结果表明:铸态Cu-40Ni合金在含Cl-腐蚀介质中,随着Cl-含量的增加,自腐蚀电位不同程度负移,膜电阻减小,腐蚀速度加快;合金在Na2SO4中表现出了Warburg阻抗的性质,电极表面的腐蚀过程由电化学控制转变为扩散控制,而在加入Cl-后,没有出现Warburg阻抗的性质,腐蚀过程由电化学控制;腐蚀电化学阻抗谱呈单容抗弧特征,随Cl-含量的增加,极化电阻减小;腐蚀过程中存在一定弥散效应.

Cu-50%Ni合金快速凝固过程中原子团簇演变的分子动力学模拟

采用NPT分子动力学模拟方法,应用周期边界条件,模拟了Cu-50％Ni(原子分数)合金熔体在不同冷却过程中原子团簇的演变情况,给出了以1×1014K/s冷速冷却至室温时Cu-50％Ni非晶体系中存在的各种结构单元,并研究了Cu,Ni原子在这些结构单元中的排列情况.结果表明,较高冷速下形成的非晶具有较高的能量和较高的非晶转变温度(Tg).在冷却过程中,原子间的短程作用逐渐加强,PCF图第一峰值逐渐增大. 1551键对在非晶体系中占主导地位,且受冷速影响较大.体系中除了正二十面体外,还存在着各种缺陷多面体,其中含1551键对较多的缺陷多面体其数目也较多. FK多面体与Bernal多面体数目始终很少.大原子(Cu)易于占据多面体顶点,而小原子(Ni)则倾向于占据各多面体中心较大的空隙.随着冷速的降低,各多面体数目均有不同程度的下降.

变形量对Cu-Ni-Si合金再结晶行为的影响

对经过二级变形时效处理后的Cu-Ni-Si合金进行不同变形量的冷变形后,再进行退火处理,研究了变形量对合金抗软化性、再结晶组织和再结晶动力学行为的影响。研究结果表明:再结晶晶粒在晶界处形成,大的变形量能够提高再结晶的形核速率。经40%变形的合金的软化温度为470℃,再结晶温度在550℃左右;在400℃退火时,合金发生再结晶的激活能为162 kJ/mol。再结晶的激活能随变形量的增加而降低,当变形量由40%增至80%时,再结晶激活能由162 kJ/mol降至140 kJ/mol。

Cu-Ni-Si合金的时效强化机制分析

分析了Cu-3.2Ni-0.75Si-0.30Zn合金在时效过程中显微硬度的变化规律。结果表明,合金在500℃时效时可以获得最大显微硬度,而550℃时效时可以获得最高导电率。分析表明,该合金的强化效果主要取决于析出第二相体积分数以及第二相颗粒半径;第二相体积分数接近平衡态以前,第二相的析出对强化效果起主要作用;而体积分数接近平衡态以后,第二相颗粒的长大则成为导致强化效果降低的主要因素。

Zr-Ti-Cu-Ni-Be大块非晶合金等温晶化过程相分离研究

利用差示扫描量热法(DSC)和透射电镜(TEM)对 Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5 (at%)大块非晶合金的等温晶化 过程和析出相进行了研究。结果表明,大块非晶合金在等温晶化过程中表现出多阶段相析出行为,并且在不同的晶化 阶段,析出相也有所不同。在第 1 个晶化阶段,析出相主要是体心四方(b.c.t)结构的 Zr2Cu 相;而在晶化的第 2 个阶段,晶化相主要为简单六方结构的 ZrBe2相。从一定程度上证实了 Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5大块非晶合金在发生晶化时 会形成富 Zr 区和富 Be 区,即有相分离的趋势。XRD 测试的结果也证实了非晶合金在发生完全晶化时,主要的晶化产 物为 Zr2Cu 和 ZrBe2相。

集成电路用Cu-Ni-Si-Cr合金流变应力行为研究

在Gleeble-1500D热模拟试验机上对Cu-Ni-Si-Cr合金在应变速率为10-2、10-1、1、5s-1、变形温度为600～800℃条件下进行流变应力行为研究。结果表明,应变速率和变形温度的变化对合金的再结晶影响较大,变形温度越高,合金越容易发生动态再结晶;应变速率越小,合金也越容易发生动态再结晶;并利用Arrhenius双曲正弦函数求得Cu-Ni-Si-Cr的热变形激活能Q为265.9kJ/mol;从Zener-Hollomon参数的指数函数形式得到应变速率解析表达式。

Cu-Ni-Al-Si合金固溶-时效处理

用扫描电镜、硬度计、涡流导电率测试仪和万能试验机测试分析了固溶-时效工艺对Cu-Ni-Al-Si合金组织和性能的影响,探讨了合金的强化机理。结果表明,该合金具有显著的时效强化特性,经960℃×1.5 h固溶+480℃×3 h时效工艺处理后,抗拉强度为860.3 MPa,屈服强度为743.7 MPa,伸长率为17.6%,合金的硬度达272 HB,导电率为18.9%IACS。

Ni对耐热铸造Cu-Ni-Al合金组织和性能的影响

采用压缩试验、硬度测试、金相观察和电子探针分析等手段分析了合金元素Ni对耐热铸造Cu-Ni-Al合金组织和性能的影响。结果表明,随着合金元素Ni含量(质量分数)从10%增加到25%,室温硬度(HB)提高了25.2%,σb提高了82%,σ0.2提高了70.5%。500℃时硬度(HB)提高了40%。Ni改变合金力学性能的主要原因是Ni在铜基体中的固溶强化作用和与其他合金元素形成化合物产生的第二相强化作用。

CuNiSiCr合金动态再结晶行为及组织演变研究

利用Gleeble-1500D热模拟试验机,研究了Cu-Ni-Si-Cr合金在不同应变速率和不同变形温度下流变应力与应变速率、变形温度之间的关系及其组织在热压缩过程中的变化.结果表明,应变速率和变形温度的变化对合金的再结晶影响较大,变形温度越高,合金越容易发生动态再结晶,应变速率越小,合金也越容易发生动态再结晶;在同一应变速率下合金动态再结晶的显微组织受到变形温度的强烈影响;并利用Arrhenius双曲正弦函数求得Cu-Ni-Si-Cr热变形激活能Q为265.9kJ/mol.

Fe-Ni-Cu-C合金粗粉注射成形的脱脂及烧结工艺

对平均粒度为60"m的Fe-Ni-Cu-C合金粗粉进行注射成形,重点研究脱脂和烧结工艺。以粘结剂的差热分析为指导,制定合适的热脱脂工艺路线,并分析烧结过程中的温度、时间对烧结密度、力学性能的影响。结果表明:利用溶剂脱脂可以除去粘结剂中78%左右的石蜡,热脱脂时间可以缩短;在1225℃,烧结件力学性能最佳。

晶粒细化对Cu-45Ni-30Cr合金抗高温氧化性能的影响

为了探讨晶粒细化对三元复相合金抗高温氧化行为的影响,采用机械合金化热压制备了纳米晶Cu45Ni30Cr合金,并以热重法及SEM/EDX研究了其在700,800℃、0.1MPa纯氧气中的氧化行为。结果表明:Cu45Ni30Cr合金为三相组织,每一相中Cr的含量均较高;合金的氧化动力学较复杂,其瞬时抛物线速率常数随时间延长而降低;晶粒细化降低了合金表面由混合内氧化膜向单一Cr2O3外氧化膜转变的临界浓度,促使Cu45Ni30Cr合金表面由混合内氧化膜向单一选择性CrO外氧化膜转化。

WNiCu合金的变形强化研究

选用65WNiCu合金作为研究对象,进行了变形强化研究,对不同变形量的合金分别作了抗拉强度、伸长率测试,考察了变形量对合金力学性能的影响,并采用SEM观察了变形量30%时合金的微观组织形貌和室温拉伸断口。结果表明:65WNiCu合金经变形强化后钨颗粒被拉长,粘结相均匀分布在钨颗粒周围;随着变形量增加合金的抗拉强度明显增高,伸长率逐渐降低;当合金的变形量达到30%时,抗拉强度从HIP态的750MPa提高到890MPa,伸长率由18.5%降低到7.5%,实验证明变形强化对提高65WNiCu合金的抗拉强度效果明显。

热处理制度对Cu-Ni-Cr合金组织和性能的影响

采用中频熔炼-铁模铸造-热轧-固溶-冷轧-时效处理工艺,制备了Cu-Ni-Cr合金板材。通过拉伸力学性能测试、电导率测试、金相和透射电子显微镜观察,研究了不同热处理制度对该合金组织和性能的影响。结果表明,合金的高强度主要来源于预冷变形和时效过程中引起的亚结构强化和从过饱和固溶体中析出Cr粒子引起的析出强化。时效前的预冷变形,大大提高了合金的强度,而电导率只是稍有下降。该合金较好的热处理制度为时效前进行50%的冷变形,然后在450℃条件下保温4h,在此工艺条件下,该合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率、电导率分别为415MPa、368MPa、13.2%、23.

稀土氧化铈(CeO_2)与铸态Cu-Ni-Si合金性能

在Cu-Ni-Si合金中加入稀土氧化铈(CeO2),研究稀土氧化铈(CeO2)量对铸态Cu-Ni-Si合金组织与性能的影响。结果表明:适量添加稀土氧化铈(CeO2)能显著细化铸态合金的晶粒,提高合金抗拉强度,对电导率则影响较小。在合金中添加0.06%稀土氧化铈的Cu-Ni-Si材料,铸态条件下的抗拉强度可达411MPa,比未加稀土的合金材料的抗拉强度提高了40.7%。过量添加稀土,合金的晶粒尺寸并不能继续细化,却显著降低材料的抗拉强度。

基于BP神经网络对CuNiSiCr合金时效后性能预测

采用改进的BP 网络算法———Levenberg Marquardt算法,建立了固溶态Cu Ni Si Cr合金的时效温度和时间参数关于时效后性能的非线性映射模型。结果表明所建立的BP神经网络模型可对Cu Ni Si Cr合金时效后的性能进行有效的预测和分析。

影响Cu-Ni-Si合金时效效果的因素分析

对Cu-3.2Ni-0.75Si-0.3Zn合金的时效工艺进行了正交试验,结果发现,各因素对合金导电率和显微硬度影响程度的主次顺序为:时效温度>合金状态>时效时间。综合分析后认为,该合金热轧板材经60%冷变形后,可直接时效而省去固溶处理。析出相的体积分数、颗粒半径、颗粒间距分别是该合金时效初期、中期和后期影响强化效果的主要因素,因而在时效过程中该合金分别遵循3个不同的强化规律。

稀土元素Ce对铸态Cu-Si-Ni合金组织与性能的影响

研究了稀土元素Ce的不同加入量对铸态Cu-Si-Ni合金电导率、硬度和组织的影响。研究结果表明:稀土元素Ce能净化铜基体、细化晶粒、提高Cu-Si-Ni合金的电导率及硬度,当稀土元素Ce的加入量为0.06%时Cu-Si-Ni合金的电导率和硬度最高。

旋压对Al-2Cu-Mg-Fe-Ni合金热处理组织的影响

利用金相、硬度和XRD等方法研究了旋压变形对Al-2Cu-Mg-Fe-Ni合金热处理组织的影响。结果表明,旋压使Al-2Cu-Mg-Fe-Ni合金时效后的硬度得到明显提高,峰时效时间缩短;同时,旋压后的Al-2Cu-Mg-Fe-Ni合金组织中再结晶晶粒均匀且细小,晶粒尺寸平均为30μm左右,远小于旋压前的再结晶晶粒。