键合参数对电镀金键合性能的影响

采用超声波键合对由无氰电镀金和含氰电镀金制备的封装材料进行金丝键合测试,研究了键合工艺参数(超声功率、超声时间、键合压力)对键合性能的影响。结果表明,采用无氰电镀金液的底材材料硬度高,金丝焊球处发生失效的现象较多,而采用含氰电镀金液的底材材料硬度低,金丝焊球处发生失效的现象较少。对于低硬度的电镀金层,其焊球直径和键合高度都较低,有助于键合金丝和电镀金界面实现更好的融合。超声时间是影响键合性能的主要因素,当超声时间增加至300 ms,金丝焊球不再出现失效,有效解决了键合性能不良的问题。

基于电弧的多能场复合增材制造技术研究现状

增材制造主要分为激光增材制造技术、电子束增材制造技术和电弧增材制造技术。相较于其他增材制造技术和传统加工方式,电弧增材制造技术具有成形速度快、成本低、材料利用率高,以及成形件化学成分均匀且性能优良等优势,被广泛应用于大型金属零件制造。电弧增材制造因具有多样化的应用方向,可以满足不同标准零部件的加工制造,已经逐步成为当下主流的零部件加工技术。主要介绍了单一热源(如钨极)气体保护增材制造技术、等离子弧增材制造技术、熔化极气体保护增材制造技术、冷金属过渡增材制造技术和多能场辅助电弧复合增材制造技术,包括磁场-电弧、激光-电弧和电场-电弧等复合增材制造技术等。从宏观形貌、微观组织和力学性能3个角度出发,分析了工艺参数或工艺自身特性对增材制造成形件宏观形貌的影响,讨论了成形件显微组织演变机制及其力学性能,同时提出了单一热源与多能场辅助电弧增材制造技术在现阶段存在的问题,并给出了建议。

LZ91超轻双相镁锂合金激光搭接焊接接头的显微组织与力学性能

采用激光焊接技术对厚度为4 mm的LZ91镁锂合金板材进行搭接焊接,重点研究了激光功率的变化对接头组织与力学性能的影响。结果表明,在激光输出功率为2.3 kW,焊接速度为1 m/min,氩气流量为25 L/min,离焦量为+2 mm的工艺参数下,可以得到焊缝表面成形良好,横截面没有明显缺陷的高质量搭接接头,但在上下板搭接界面处发现了微气孔缺陷。焊缝中心组织为等轴晶,熔合线附近为柱状晶。接头的硬度(61.4 HV)比母材(52.1 HV)提高了17.9%,焊缝区显微硬度最高,母材次之,热影响区最低。拉剪测试结果显示,搭接焊接接头的抗拉伸剪切力为2 409.5 N,抗拉剪切强度达到了120.3 MPa。搭接接头断裂发生在上下板之间的搭接连接处。

基于数字图像的大型堆积体细观力学特性及力学参数研究

大型堆积体常见于西南水电工程中,其力学性质极其复杂,需从细观结构上对其加以研究,才能从本质上揭示其力学特性及变形破坏的特征和规律。将数字图像处理技术(DIPT)应用到堆积体的数值模拟中,自行开发了Photo-To-FLAC3D(PTF)自动建模程序,可实现对堆积体图像的分析处理、信息获取并自动生成细观模型文件的全过程,为堆积体力学行为的模拟提供了新的建模方法。以澜沧江古水水电站堆积体边坡为例,对实拍数码照片采用PTF实现其细观模型快速、准确的建立,运用三轴数值模拟试验对其力学特性及力学参数进行分析和研究。研究表明,堆积体变形表现出明显的"欺软怕硬"特性,受力表现出"贯穿带"的特性。提出随机统计分析法对堆积体力学参数进行研究,通过随机选取多组现场照片进行分析,由统计分析得出的力学参数与实际工程物理实验的参数非常接近,说明该力学参数研究方法的可信性,为堆积体力学参数的选取提供了一条新的路径和依据,是大型原位试验的有益补充。

木材纤维与回收聚丙烯的热压复合工艺研究

研究了热压时间、热压温度、聚丙烯和偶联剂加入量等工艺因子对木材纤维和回收聚丙烯复合材料性能的影响。确定了压制密度为0．80g／cm3、10mm厚的木塑复合材料的最佳工艺条件为:热压温度175℃、热压时间8min、塑料加入量40％、偶联剂的加入量4％。在此条件下压制的木塑复合板材,物理力学性能中的内结合强度和吸水厚度膨胀率与中密度板的国家标准相比达到优等水平,静曲强度和弹性模量基本满足中密度板的国家标准要求。

粘结NdFeB磁体的制备工艺

利用NdFeB磁粉、聚酰亚胺制备了粘结NdFeB磁体。研究了磁粉粒度、偶联剂用量、粘结剂用量、成型压力和粘结剂性能对粘结磁体磁性能及力学性能的影响。实验结果表明,合理的粒度配比(粗∶细为33∶67)、偶联剂用量(磁粉0.9%)、粘结剂用量(磁粉3.2%)、合适的压力(600 MPa)以及以聚酰亚胺作为粘结剂,可以获得具有较好磁性能和力学性能的粘结NdFeB磁体。

SHS反应喷涂Al_2O_3-Al_2Cu_3涂层形成过程与工艺研究

采用SHS反应火焰喷涂工艺在钢基表面制备了以Al2O3-Al2Cu3相为主的复相涂层。测定了涂层的物相组成与组织结构,分析了在热喷涂工艺条件下涂层的形成过程,实验了物料预热、基材预热以及喷涂距离对涂层组织结构和机械物理性能的影响规律。提出:在SHS反应喷涂中与物理过程同时进行的化学燃烧与结构转变过程经历预热、SHS燃烧反应和结构形成与凝固3个阶段,所得涂层中部分Al2O3以较大尺寸片状分布于不同Al-Cu区域边界,部分以100 nm到几微米的颗粒状和球状弥散分布于Al2Cu3基体的内部,形成内晶型结构;物料预热温度、基材预热及喷涂距离等参数通过影响反应转化程度和反应能量而对涂层组织结构和机械物理性能有较大影响,实验表明涂层组织与性能在基材预热、物料预热温度为250℃以上、喷涂距离在200 mm左右时较为理想。

工艺参数对热轧双相钢力学性能的影响

在正交试验的基础上，采用方差分析的方法研究了四个工艺参数（终轧温度θｆ，终轧变形量εｆ，淬火温度θｑ，以及轧后缓冷时间ｔｎ）对单张热轧双相钢（０．０７％Ｃ－１．６９％Ｍｎ－０．９３％Ｓｉ）力学性能的影响，据此，提出了较优的生产工艺参数。

非熔透激光搭接焊薄钢板的试验研究

为了研究薄钢板的非熔透激光焊接的焊接质量,采用光纤激光及CO_2脉冲激光对SUS304奥氏体不锈钢和SPCC冷轧碳钢薄板进行了非熔透搭接焊试验,分析了影响非熔透激光焊接的主要因素,并对接头的组织和力学性能进行了测试,得出激光功率、焊接速率、离焦量、脉冲频率、占空比等主要工艺参量对焊缝成形及试件性能的影响规律。结果表明,在适宜的焊接工艺参量下,非熔透激光焊接焊缝形貌平整连续;焊缝强度达到母材强度的50%以上;焊缝区的显微硬度高于母材。

铝合金汽车转向器壳体真空压铸工艺

为了提高铝合金压铸件的质量,采用真空压铸成形技术对铝合金汽车转向器壳体的压铸成形性进行了研究.利用正交试验、硬度试验、密度试验及显微组织分析,研究了真空压铸工艺参数对转向器壳体压铸成形性能的影响.结果表明:在开模时间10 s及型腔真空度5～10 kPa的条件下,工艺参数对转向器壳体密度的影响主次顺序为压射速度、浇注温度和模具温度,而对硬度的影响主次顺序为模具温度、浇注温度和压射速度.转向器壳体合适的真空压铸工艺参数为浇注温度680℃、模具温度140℃、压射速度3 m/s.采用真空压铸工艺不仅能明显改善压铸件的充型性能,提高铸件密度、表面光洁度及力学性能,减少气孔缺陷,而且还能明显提高铸件的合格率.

工艺参数对AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头组织和性能的影响

以AZ31镁合金为研究对象,采用数值模拟和工艺试验相结合的方法,系统研究了焊接工艺参数对搅拌摩擦焊接头温度场分布、微观组织以及力学性能的影响.有限元数值模拟的结果表明,随着转速的增加或焊接速度的降低,接头产热逐渐增加,接头上层温度明显高于下层温度,说明搅拌摩擦产热主要来源于轴肩的摩擦运动,而搅拌针摩擦运动和材料的塑性变形只提供了少量的产热.工艺试验结果表明,随着焊接速度的增加,接头晶粒尺寸降低,且组织均匀性得到改善.随着转速的增加,接头晶粒尺寸不断增大,过渡区晶粒的均匀性变差.拉伸过程中裂纹在焊核区与热力影响区之间的界面处萌生和扩展.其中,转速为1 400 r/min、焊接速度为300 mm/min的接头具有较好的力学性能,断后伸长率为16.5%,抗拉强度为252 MPa,分别达到母材的75%和90%.

测井技术在皖北祁东矿岩石力学性质评价分析中的应用

岩石力学性质与测井曲线参数之间具有相关性,可利用单因素及复合因素求取岩石力学弹性参数,为矿井开采技术措施的制定提供参考。结合皖北祁东矿勘探测井曲线分别求取岩石弹性模量、泊松比以及抗拉强度,结果表明:利用测井曲线求得的岩石弹性模量和泊松比与实验室测试值具有一定的比例关系,从而实现了利用测井曲线求取岩石弹性模量和泊松比;同时,根据视电阻率测井曲线、伽马伽马测井曲线和自然伽马测井曲线与岩石抗拉强度的相关性构建复合参数,利用复合参数计算的岩石抗拉强度与实验室测试值具有高度相关性,为巷道支护及工作面回采提供了理论依据。

工艺参数对动态硫化POE/PP体系的影响

采用动态硫化法制得POE/PP体系,考察了加工温度、共混时间、转速等对体系力学性能和加工性能的影响,确定了最佳的工艺条件:加工温度185℃、共混时间10min、转速50r/min。

薄板铝合金的CMT焊接工艺

为了解决利用传统焊接方法焊接铝合金时容易造成生产效率低、焊接变形大以及夹钨、裂纹、气孔等缺陷,对6082-T6铝合金进行了冷金属过渡焊,并确定了最佳焊接工艺参数.利用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析仪和X射线衍射仪对铝合金的焊缝成型、显微组织与相组成进行了分析.利用维氏显微硬度计和万能拉伸试验机测量了焊接接头的硬度和拉伸力学性能.结果表明,在最佳焊接工艺参数下6082-T6铝合金焊缝成型良好,其焊缝组织主要由α-Al固溶体组成.焊接接头的拉伸断裂位置处于热影响区,其最高拉伸强度约为母材的61%,拉伸断口形貌为塑性断口.

工艺参数对热轧双相钢马氏体体积分数的影响

在正交实验的基础上，采用方差分析方法研究了４个工艺参数（终轧温度、终轧变形量、淬火温度、轧后缓冷时间）对单张热轧双相钢马氏体体积分数的影响。此外，还讨论了马氏体体积分数与双相钢力学性能的关系。

搅拌工艺对半固态Y112铝合金组织及性能的影响

采用自行研制的机械搅拌装置,研究了不同工艺参数对半固态Y112铝合金组织及性能的影响。研究表明,搅拌温度越高,搅拌速度越大,固相颗粒越细小、均匀和圆整,其抗拉强度与伸长率越高;但温度太高,固相颗粒会熔化,抗拉强度及伸长率也降低;随搅拌时间的延长,固相颗粒先变得细小、均匀和圆整,然后长大,抗拉强度、伸长率先升高后降低。

氯氧镁水泥竹刨花板热压工艺研究

研究了热压温度、热压时间工艺参数的改变对氯氧镁水泥竹刨花板性能的影响,结果表明:随着热压时间和热压温度的增加,板材强度不断增强;综合板材性能在各参数下变化的幅度及生产成本的考虑,给出热压温度和时间的推荐参数:热压温度125℃、热压时间12 min或者热压温度100℃、热压时间16 min。

冷轧扭钢筋力学性能与工艺参数的试验研究

冷轧扭钢筋在应用中除应保证其强度、延性外，还应满足标准规定的厚度和节距要求。通过试验，又对在轧制工艺中控制轧后延伸率、轧扁度和相对节距作了补充要求，为控制产品质量提供了依据。

冷轧扭钢筋加工工艺和材料性能研究

冷轧扭钢筋技术经多年优化研究后，已编制标准，形成了全国统一的加工工艺及参数、材料基本性能和有关指标以及试验方法和检测规则，为推广应用该项技术提供了依据。

Cr12钢的热处理工艺参数对力学性能的影响

采用一次正交回归分析法，研究了淬火温度、冷处理温度、回火温度对Ｃｒ１２钢的硬度、强度、韧性及耐磨性的影响。结果表明，其最佳热处理工艺为９４０℃油淬＋２２０℃回火．