多孔TiAl金属间化合物的抗热盐酸腐蚀性能

以Ti、Al元素粉末为原料,用粉末冶金法制备Al含量为35%(质量分数)的多孔TiAl金属间化合物。通过腐蚀动力学曲线、孔结构参数与表面形貌变化来研究在90℃恒温条件下,多孔TiAl在pH为2和3的盐酸溶液中的耐腐蚀性能,并对多孔TiAl与多孔钛、多孔镍以及多孔不锈钢在pH=2时的耐腐蚀性能进行比较。结果表明,当pH值由3减小到2时,多孔TiAl的耐腐蚀性能略有下降,但仍明显优于其他3种多孔材料。分析认为,多孔TiAl的优良耐蚀性能主要归因于钛铝金属间化合物特殊的键合特征以及Ti、Al元素的强钝化能力。

TiAl金属间化合物的定向凝固和晶向控制

在航空航天及能源领域有重要应用价值的TiAl基合金,由于其γ+α2片层结构的特点,采用定向凝固技术控制片层方向可以更好地发挥其潜能。从相与组织选择及晶体择优生长特性角度,讨论了具有包晶反应的高温γ TiAl合金的定向凝固与晶向控制,分析了晶向控制中引晶、合金化、调节成分与凝固参量及它们的综合作用所得到的结果与存在的问题,并提出了此领域今后应注意的方面。

Ti-Al系金属间化合物多孔材料的制备和性能

使用粉末冶金模压成形和无压反应烧结方法,制备出Ti-Al系金属间化合物多孔材料,研究了铝含量对其孔隙形成机理以及孔结构性能的影响.结果表明:烧结后Ti-Al合金坯块发生了显著的体积膨胀;最大孔径和开孔隙率都随着铝含量的增加而增大,当铝含量(质量分数)超过60%时,总孔隙率出现下降趋势;Kirkendall效应导致的钛铝元素偏扩散反应是体积膨胀和孔隙形成的主要原因.

金属间化合物的研究现状与发展

综述了Fe-Al、Ti-Al、Ni-Al金属间化合物的研究现状和发展趋势。金属间化合物是一种全新的材料,用途十分广泛,它以其优异的耐高温、抗氧化、耐磨损等特点,可望成为许多工业部门重要的结构材料,并且已经受到了材料工作者的广泛重视。

粉末粒度对FeAl金属间化合物多孔材料孔结构的影响

研究了粉末粒度对FeAl金属间化合物多孔材料孔结构的影响。研究表明,当粉末粒径在60μm以上时,随着粉末粒径的增加,FeAl金属间化合物多孔材料的总孔隙度和开孔隙度变化不大,即粉末粒度不是决定FeAl多孔材料孔隙度的主要因素;粉末粒度是决定FeAl金属间化合物多孔材料最大孔径的主要因素,在18～125μm的粒度范围内,多孔体最大孔径与粉末粒径之间严格遵循dm=0.4.dp的直线变化规律。

Ti－Al系金属间化合物的高温热腐蚀

研究了Ｔｉ３ＡＬ，Ｔｉ３Ａｌ－Ｎｂ及ＴｉＡｌ金属间化合物在９００℃及９５０℃空气中当表面有（０．９Ｎａ，０．１Ｋ）２ＳＯ４盐膜存在时的高温热腐蚀行为．结果表明，Ｔｉ３Ａｌ，ＴｉＡｌ金属间化合物在９００、９５０℃遭受严重的热腐蚀．合金表面均没有形成单一的Ａ１２Ｏ３保护层，而是形成外层为富ＴｉＯ２层，内层为ＴｉＯ２、Ａ１２Ｏ３或Ｎｂ２Ｏ５的混合氧化物层，在氧化膜／合金基体界面形成一些硫化物．合金的腐蚀以电化学机制进行．硫化物的形成也促进了电化学反应的阳极过程．向Ｔｉ３Ａｌ中添加Ｎｂ可以显著地改善其热腐蚀性能，这归因于Ｎｂ促进富Ａｌ氧化物内层的形成．ＴｉＡｌ的耐蚀性能优于Ｔｉ３Ａｌ基合金．

金属间化合物的机械合金化制备

综述了机械合金化制备金属间化合物的研究进展,指出了机械合金化技术在金属间化合物制备方面的优势。简述了机械合金化形成金属间化合物的机理,重点介绍了平衡相金属间化合物、弥散强化金属间化合物、过饱和金属间化合物,非晶合金、纳米晶材料等几类机械合金化金属间化合物的制备与组织性能。并针对目前研究的不足以及该研究领域的发展方向提出了加强MA过程热力学和动力学的基础理论研究、改良MA工艺等建议。

多孔TiAl金属间化合物和434L不锈钢的钎焊连接

采用Ti-Cu混合粉为焊料,对多孔TiAl金属间化合物与434L不锈钢进行真空钎焊连接,测试异种材料连接件的整体拉伸性能;并用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对接头界面组织结构进行观察和分析。结果表明,采用Ti-Cu粉焊料可以实现此类异种材料间的连接;优化的焊接工艺参数为:焊接温度955℃及焊接时间240s,连接件的室温抗拉强度为65MPa;接头界面结构依次为多孔TiAl,Ti3Al+Ti2Cu,TiCu+Ti2Cu,富Ti层,富Fe层及不锈钢。

纳米Ni颗粒增强无铅Sn-Cu-Ag复合钎料搅拌辅助低温钎焊技术

采用搅拌辅助低温(半固态区间)钎焊技术,制备低银无铅钎料和纳米复合钎料钎焊接头。结果表明:240℃时复合钎料的润湿时间较基体的润湿时间缩短了31%,润湿力较基体的提高了3.8%;机械搅拌在破碎树枝晶和加速元素扩散的同时,降低了液相的温度梯度和成分过冷,大大削弱了钎料基体中金属间化合物(IMC)Cu6Sn5的枝晶生长,促使针状Cu6Sn5破碎呈短棒状;在低银无铅钎料中加入纳米Ni颗粒,Ni与Cu6Sn5生成孔洞状化合物(Cux Ni1-x)6Sn5及低温搅拌形成的气孔成为界面原子的扩散通道。搅拌形成的紊流和热流传递加快了原子的溶解与扩散,加速了界面IMC的生长。

无铅易切削磷钙黄铜的研究

介绍一种新型环境友好型易切削磷钙黄铜的制备工艺和方法,于中频感应炉中熔制无铅易切削黄铜铸锭,并对其组织、力学性能和切削性能进行研究。结果表明,加入适量的P、Ca等元素取代Pb,形成的金属间化合物弥散分布在相界面上,并且具有脆而不硬的特性。磷钙黄铜的切削性能大致与含铅黄铜HPb59-1相当。

La_(0.85)Ce_(0.15)Fe_(11.4)Si_(1.6)合金磁热效应的间接测量和直接测量

采用X射线衍射和磁性测量等手段研究了金属间化合物La0.85Ce0.15Fe11.4Si1.6的结构和磁热效应。结果表明,该化合物在211K附近经历了从铁磁到顺磁的二级相变。当外加磁场从0T增加到1.5T时,磁熵变为4.98J/kg.K。通过直接测量的方法得到了La0.85Ce0.15Fe11.4Si1.6化合物在211K的1.0T^0T退磁场的绝热温变为1.1K。大的熵变值和绝热温变表明La0.85Ce0.15Fe11.4Si1.6化合物很有潜力作为相应温区的磁制冷材料。

引线框架用铜合金与Sn-Pb共晶焊料界面组织研究

研究了四种国产引线框架用铜合金与Sn -Pb共晶焊料的界面结构及其在高温保温过程中的变化。发现了铜合金中的微量Zn元素会在铜合金与焊料的界面富集 ,这种富集可以阻碍原子在界面的扩散 ,延缓金属间化合物层的增厚 ,从而可以改善铜合金与焊料的焊点的耐疲劳性能。

印制电路板铜面保护层对无铅焊点结构影响

采用扫描电镜与能谱测试,研究了两种不同印刷电路板铜面保护层,即有机保护层(OrganicSolderabilityPreservatives,OSP)与浸银层(ImmersionAg,I-Ag),对无铅焊点结构的影响。结果显示,采用有机保护层的焊接界面金属间化合物层厚度明显超过了浸银层;在两种不同保护层中的焊点中,均出现薄片状或树枝状Ag3Sn金属间化合物,但在浸银层焊点中,薄片状Ag3Sn主要在焊接界面层处非均匀形核长大,而有机保护层焊点中,薄片状Ag3Sn较少出现,代之以树枝状Ag3Sn近似均匀地分布在焊点中。断口分析显示,采用有机保护层的焊点中出现了较多的气孔,而且气孔主要出现在靠近铜面焊点中,这明显降低了焊点的强度。