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凝胶注模成型技术的研究与进展

王小锋 , 王日初 , 彭超群 , 李婷婷 , 罗玉林 , 王超 , 刘兵

中国有色金属学报

对凝胶注模成型技术的研究与进展情况进行综述.阐述成型原理和工艺过程;总结凝胶体系,并根据凝胶体系的来源将其分为合成凝胶体系和天然凝胶体系两类;介绍该技术在粗颗粒粉体材料、复合材料、多孔材料、功能材料和粉末冶金等领域的应用研究情况;探讨凝胶注模成型技术存在的问题和研究发展方向.

关键词: 凝胶注模 , 成型技术 , 凝胶体系 , 应用

退火温度对镁合金阳极板材组织和性能的影响

石凯 , 王日初 , 彭超群 , 解立川 , 金和喜 , 冯艳 , 陈雅谨

中国有色金属学报

对镁合金热轧板材在不同温度进行退火处理,采用恒电流扫描法、动电位极化扫描法和浸泡法研究不同退火温度对其在3.5％(质量分数)NaCl中的电化学性能和自腐蚀性能的影响；采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对其显微组织和腐蚀形貌进行观察.结果表明:镁合金阳极板材在退火过程中发生静态再结晶,经250℃、300℃退火1h,合金板材发生完全再结晶；经300℃退火1h后,镁合金阳极板材的电化学活性最好,放电稳定电位达-1.654 V(vs SCE),但其耐蚀性能最差,腐蚀电流密度为180.38 μA/cm2.

关键词: 镁合金阳极 , 热轧 , 退火 , 微观组织 , 电化学性能

固溶处理对Mg-6Al-5Pb-1.5In阳极腐蚀电化学性能的影响

金和喜 , 王日初 , 彭超群 , 石凯 , 陈雅谨 , 许泽辉

中国有色金属学报

在3.5% NaCl(质量分数)溶液中测定铸态和经固溶处理的Mg-6Al-5Pb-1.5In镁合金阳极的腐蚀电化学性能,采用金相(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)分别研究其显微组织、截面腐蚀形貌及相组成.结果表明:固溶后β-Mg17Al12相基本溶入α-Mg基体,降低微电偶腐蚀中阴极与阳极的面积比,增大阳极自腐蚀速率;Mg2Pb相的自腐蚀电位比镁基体正,固溶后Pb以Mg2Pb相析出,阳极表面腐蚀后晶粒中央的Mg2Pb相并没有被腐蚀.Al含量是决定镁阳极中各相腐蚀速率的关键,相表面形成的保护膜中Al含量越高,对基体保护性能越好.

关键词: 镁阳极 , 固溶处理 , 腐蚀电化学性能

冷却速度对气雾化非平衡Al-27％Si合金粉末组织形貌特征的影响

解立川 , 彭超群 , 王日初 , 蔡志勇 , 刘文水 , 马如龙

稀有金属

采用快速凝固气体雾化技术制备Al-27％Si合金粉末,利用对流传热原理计算合金粉末的冷却速度,采用扫描电镜(SEM)观察分析不同粒度合金粉末的形貌.结果表明:快速凝固气体雾化的冷却速度介于103～106K/s之间,对合金粉末形貌组织有较大影响.该合金粉末中细小初晶Si相和共晶Si相均匀弥散分布在α-Al基体中,且Si颗粒尺寸随粉末尺寸减小而减小.通过测定合金粉末二次枝晶间距,结合冷却速度与二次枝晶间距之间的经验公式,能较好地预测实验结果.

关键词: 快速凝固 , Al-27％Si合金 , 冷却速度 , 组织 , 形貌

Cu／AuSn20／Ni焊点界面组织及剪切强度

韦小凤 , 王日初 , 李海普 , 彭超群

功能材料

采用回流焊技术制备Cu／AuSn20／Ni（质量百分比）焊点，通过扫描电子显微镜及电子万能试验机分析焊点在300℃钎焊后的界面组织及剪切强度。结果表明，Cu／AuSn20／Ni焊点在300℃钎焊较短时间时，AuSn20焊料形成（Au5Sn＋AuSn）共晶组织，Cu／AuSn20上界面形成胞状的ζ-（Au，Cu）5Sn层；AuSn20／Ni下界面形成片状（Ni，Au）3Sn2金属间化合物（IMC）；随着钎焊时间的延长，基板中Cu、Ni原子不断往焊料扩散，焊料成分发生变化，冷却后焊点的共晶组织消失，上界面形成ζ（Cu）固溶体，下界面的片状（Ni，Au）3Sn2不断长大形成连续IMC层，焊点组织最终由℃（Cu）固溶体和（Ni，Au）3Sn2IMC组成。钎焊接头的剪切强度随钎焊时间延长而增大，但是增大幅度较小。

关键词: Cu/AuSn20/Ni焊点 , 界面反应 , 金属间化合物(IMC) , 剪切强度

一维W纳米材料的场发射性能及其可控制备的研究进展

王超 , 贺跃辉 , 彭超群 , 王世良 , 刘新利

中国有色金属学报

一维W纳米材料是一种新型的场发射材料,具有优异的场发射性能.介绍场致电子发射的基本原理及性能评价标准；讨论一维W纳米材料的6种制备方法:气相沉积法、电子束诱导法、蚀刻法、溅射法、自组装法和模板法；分析不同制备方法对场发射性能的影响；指出电场增强因子是决定一维W纳米材料场发射性能优劣的首要因素,设计制造出结构可靠、场发射性能优异、成品率高以及寿命长的一维W纳米材料器件是未来的研究重点.

关键词: 一维材料 , W , 纳米材料 , 场发射性能 , 可控制备

完善审稿各个环节提升学术期刊品位

黄劲松 , 张曾荣 , 杨兵 , 彭超群

中国有色金属学报

关键词:

AuSn钎料及AuSn/Ni焊点的组织性能研究

韦小凤 , 王檬 , 王日初 , 彭超群 , 冯艳

稀有金属材料与工程

分别采用叠轧-合金化法和回流焊技术制备AuSn箔材钎料和AuSn/Ni焊点,用扫描电子显微镜及电子万能试验机研究钎焊时间对AuSn/Ni界面组织及焊点剪切性能的影响.结果表明:采用叠轧-合金化法制备的AuSn钎料的熔点和化学成分都接近Au-20Sn共晶钎料.Ni/AuSn/Ni焊点在330℃钎焊30s时形成良好的层状ζ(Au,Ni)5Sn+δ-(Au,Ni)Sn共晶组织；钎焊60 s时,AuSn/Ni界面产生薄而平直的(Ni,Au)3Sn2金属间化合物(IMC)层和针状(Ni,Au)3Sn2化合物；随着钎焊时间继续延长,(Ni,Au)3Sn2 IMC层厚度明显增加,针状(Ni,Au)3Sn2化合物异常长大.同时,随着钎焊时间延长Ni/AuSn/Ni钎焊接头的剪切强度先增加后减小,钎焊90 s时的剪切强度达到最高12.49 MPa.

关键词: AuSn钎料 , AuSn/Ni焊点 , 界面反应 , 金属间化合物(IMC) , 剪切强度

无铅易切削镁黄铜的组织与性能

黄劲松 , 彭超群 , 章四琪 , 黄伯云 , 马长松

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.06.014

采用熔铸、挤压、拉拔的方法生产出了以镁代铅的环保型易切削黄铜材.对易切削黄铜的微观组织进行了观察,并对其力学、化学和切削性能分别进行了研究.结果表明:镁黄铜晶内和晶间有白色和黑色的球状第二相粒子分布,该粒子为金属间化合物,具有脆而不硬的特点,对提高合金切削性能有利.半硬态镁黄铜的抗拉强度为550 MPa,屈服强度为280 MPa,延伸率为16.30%,断面收缩率为32.4%.从切削过程中切削力的大小以及切屑的形貌、大小可以判断,镁黄铜的切削性能接近于C3604铅黄铜.镁黄铜在酸中和盐中的耐蚀性均较好,比较而言耐盐性要好一些.

关键词: 无铅 , 易切削 , 黄铜 , 组织 , 性能

循环热处理对喷射沉积Al-27％Si合金组织和性能的影响

朱学卫 , 王日初 , 彭健 , 彭超群 , 刘文水

材料热处理学报

采用喷射沉积技术制备Al-27％ Si(质量分数)合金,研究循环热处理对其组织、残余应力和力学性能的影响.采用Ansys有限元模拟结合X射线检测评估Al-27％ Si合金残余热应力的分布和大小.结果表明,喷射沉积Al-27％ Si合金由均匀细小的初晶Si和α-Al基体组成,初晶Si的尺寸随热循环温度升高和次数增加而增大.Ansys有限元模拟结果显示喷射沉积Al-27％ Si合金增强体Si颗粒受径向拉应力,Al基体受径向压应力,平均残余热应力为121 MPa,小于X射线法测的平均残余应力131.7 MPa.Al-27％ Si合金屈服强度与残余热应力、Si相形貌和大小有关.循环热处理后,当Si相形貌和尺寸相当时,材料的屈服强度随残余热应力的降低而升高;当Si相尺寸随热循环增大时,在残余应力相当的情况下材料的屈服强度降低.

关键词: 喷射沉积 , Al-27％ Si合金 , 循环热处理 , Ansys模拟 , 残余应力