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Ti/ZrN/瓷界面微观结构和力学性能

段珍珍 , 孙大千 , 朱松 , 邱小明

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.09.011

通过磁控溅射法在纯钛表面溅射了一层ZrN涂层,研究了Ti/ZrN/瓷界面组织和力学性能.结果表明,Ti/瓷界面由富含Ti,Si,O元素的反应层和钛表面氧化层组成.钛表面溅射ZrN涂层后,Ti/瓷界面的连接转变为Ti/ZrN/瓷界面的连接,ZrN涂层能有效地防止钛表面生成过厚的氧化层.Ti/ZrN/瓷结合强度为29.2MPa,与Ti/瓷结合强度23.5MPa相比,提高了24.3%.

关键词: Ti , ZrN , , 界面 , 结合强度

Ti3Al基合金与Ti-6Al-4V合金TLP连接接头的组织转变

谷晓燕 , 孙大千 , 刘力 , 段珍珍

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.06.013

采用TiZrNiCu合金作为中间层材料研究了Ti3Al基合金与Ti-6Al-4V合金的瞬间液相(TLP)扩散连接接头成分、组织转变及显微硬度.研究结果表明,连接温度和连接时间对接头成分和组织有较大的影响.随着连接温度的提高和连接时间的延长,接头中元素分布趋于均匀,连接区宽度增大.连接温度为850℃和900℃时,液相的残留使得接头中存在Ti-Cu金属间化合物.当连接温度为950℃,连接时间为30min时,等温凝固的完成使Ti-Cu金属间化合物从接头中消失.随着连接温度的提高和连接时间的延长,接头连接区硬度降低.当连接温度为950℃,连接时间为30min时,接头硬度分布较均匀.

关键词: Ti3Al基合金 , Ti-6Al-4V , 瞬间液相扩散连接 , 组织转变

钛/瓷连接界面残余应力有限元分析

朱松 , 段珍珍 , 刘杰 , 邱小明 , 孙大千

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.02.011

采用有限元法分析了钛/瓷、钛/ZrO2/瓷连接冷却过程中界面残余应力形成的大小和分布特征.结果表明,钛/瓷试样在结合界面处存在较大的残余应力.在平行于界面的方向上,陶瓷表面受拉应力的作用,易导致表面裂纹的产生.钛/瓷界面的边缘处存在较大的应力集中,尤其是结合界面位于Z向棱边的顶角处,应力集中较为明显,易导致瓷崩和瓷裂.ZrO2中间层可抑制钛表面过度氧化,缓和钛/瓷界面应力集中,提高钛/瓷结合强度,降低陶瓷层裂纹倾向.

关键词: , 陶瓷 , 残余应力 , 有限元 , 中间层

S355J2W+N钢激光-MAG复合焊与MAG焊对比

谷晓鹏 , 段珍珍 , 邓钢 , 谷晓燕

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.02.004

利用激光-MAG复合焊和MAG焊进行了厚板S355J2W+N低碳钢的焊接实验,分析了两种焊接方法接头的微观组织和力学性能.结果表明:复合焊和MAG焊焊缝接头均由焊缝区、过热区、重结晶区和不完全重结晶区构成,复合焊接头截面呈“高脚杯”状特点,焊缝填充量和热影响区宽度较MAG焊明显减小.复合焊由于冷却速率快,过热区魏氏组织略有增多,硬度高于MAG焊,抗拉强度和弯曲性能与MAG焊相比,无显著差异,均能够满足生产标准的要求.

关键词: S355J2W+N , 激光 , MAG , 复合焊 , 接头组织 , 性能

Fe-Ni新型UBM薄膜的晶圆电镀工艺研究

张昊 , 吴迪 , 张黎 , 段珍珍 , 赖志明 , 刘志权

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00229

利用改良型硫酸盐- 氯化物镀液体系,进行了晶圆级Fe-Ni凸点下金属层(UBM)电镀工艺的开发研究.研究了镀液中Fe2+含量、电镀温度及电流密度对镀层成分的影响规律,得到了特定工艺条件下镀层成分控制的完整曲线;测量了不同电镀时间和不同电流密度下的镀层生长速率,为实际生产中控制UBM镀层的厚度提供了依据;利用XRD和TEM对镀层的晶体结构及微观形貌进行了表征;利用滴定、等离子体发射光谱(ICP)等手段,对镀液在生产及静置条件下主盐离子浓度的变化趋势进行了监测,测定了抗坏血酸在镀液体系中与Fe3+的反应能力,提出了镀液的日常维护、保存、调控方案以及Fe3+的抑制方案.

关键词: Fe-Ni合金 , 电镀 , 凸点下金属层(UBM) , 晶圆级封装

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