李志辉
,
张永安
,
熊柏青
,
朱宝宏
,
刘红伟
,
王锋
,
魏衍广
,
张济山
稀有金属材料与工程
针对电子信息工业对新型结构功能一体化电子封装材料的应用需求,采用喷射成形与热压致密化相结合的方法制备高Si含量(质量分数为50%～70%Si)的系列Si-Al合金,并利用金相显微镜、扫描电镜、硬度测试仪、热膨胀仪等手段研究该材料的显微组织、力学性能和热物理性能.结果表明,喷射成形高硅铝合金的沉积态显微组织细小弥散,初生硅呈不规则形状,均匀弥散地分布在铝基体中;对沉积坯件进行适当的热压致密化处理可以有效地消减喷射成形制坯工艺过程中所形成的疏松和孔洞,提高材料的致密度.经热压致密化处理的喷射成形高硅铝合金材料具有优越的热物理性能以及良好的力学性能,是一种综合性能优越的结构功能一体化电子封装材料.
关键词:
快速凝固
,
硅铝合金
,
电子封装
,
组织
,
性能
朱冉冉
,
张永安
,
熊柏青
,
李志辉
,
李锡武
,
刘红伟
,
朱宝宏
,
王锋
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.5.006
通过OM,SEM,DSC差热分析和室温拉伸性能测试,研究了单级固溶处理对7136铝合金挤压板带组织和力学性能的影响.结果表明:合金固溶处理温度越高,时间越长,粗大第二相溶解越多；合金在480℃进行固溶处理时,出现过烧组织特征.随着固溶时间的延长,呈现出晶粒粗化和再结晶组织比例增加的趋势.本合金适宜的单级固溶制度为470℃/4h,再经(120℃/24 h)峰时效处理后,合金抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为698 MPa,47MPa和12.8％.
关键词:
7136铝合金
,
固溶处理
,
显微组织
,
力学性能
张永安
,
刘红伟
,
朱宝宏
,
熊柏青
,
石力开
,
张济山
,
陈美英
中国有色金属学报
利用喷射成形技术制备了60Si40Al合金新型电子封装材料.研究了各工艺参数对沉积坯件的影响,确定了较佳工艺参数.研究了材料的显微组织以及沉积态合金在加热保温过程中的组织转变规律,确定了热等静压温度,进行了热等静压致密化处理.研究结果表明:材料显微组织细小,一次硅相尺寸约为10μm,且均匀弥散分布,该材料的热膨胀系数为9×10-6～10×10-6/K,热导率约为110W/(m*K),是一种理想的电子封装材料.
关键词:
喷射成形
,
60Si40Al合金
,
封装材料
,
热等静压
李锡武
,
熊柏青
,
张永安
,
华成
,
王锋
,
朱宝宏
,
熊益民
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2008.05.003
采用Gleeble-1500热模拟机进行热压缩变形实验,研究了一种新型Al-7.5Zn-1.6Mg-1.4Cu-0.12Zr合金在变形温度为380-460℃、应变速率为0.001～0.1 s-1条件下的流变应力特征,并利用TEM分析了合金在不同变形条件下的组织形貌特征.结果表明,应变速率和变形温度对合金流变应力的大小有显著影响,流变应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的提高而增大;合金平均亚晶尺寸随温度补偿应变速率Zener-Hollomon参数的升高而减小.可用Zener-Hollomon咖参数描述该Al-Zn-Mg-Cu合金热变形时的流变应力行为.
关键词:
Al-Zn-Mg-Cu合金
,
热压缩变形
,
流变应力
,
zener-Hollomon参数
张建波
,
张永安
,
朱宝宏
,
王锋
,
郑毅
,
熊柏青
,
王玉柱
中国有色金属学报
通过同步辐射小角度X散射实验方法(SAXS)、透射电镜(TEM)和力学性能测试,研究Al-4.74Cu-0.50Mg-0.30Ag合金单级时效过程中的沉淀析出行为.结果表明:合金在单级时效过程中的主要析出相为Ω相和少量的θ'相,随着时效时间的延长,析出相的径向尺寸明显增大,宽度方向变化较小,逐渐演变成为薄片状,析出相尺寸先增大后趋于稳定,其体积分数先增大后减小,最后再逐渐增大,且增大速率降低.
关键词:
铝合金
,
小角度X散射
,
沉淀
,
体积分数
刘君城
,
张永安
,
李志辉
,
刘红伟
,
李锡武
,
朱宝宏
,
熊柏青
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.z1.001
基于有限单元法,运用ANSYS商业软件包建立了7850铝合金直接水冷法半连续铸造过程的数值模型.根据现场铸造试验采集的温度数据,利用反算法确定了铸造过程的边界冷却条件.比较了数值模拟与试验结果的铸造温度场演化过程,以及稳定铸造阶段液穴深度的结果,证实数学模型与实验结果吻合较好.基于已证实合理的数值模型,研究了铸造过程刮水板的位置对铸锭温度场的影响.研究表明,该数值模型可以较好地模拟铝合金半连续铸造过程;刮水板会降低铸锭的冷却速度,导致铸锭表面温度出现回升的现象;刮水板的位置对铸锭冷却过程的温度场有显著影响.
关键词:
铝合金
,
半连续铸造
,
反算方法
,
温度场
,
数值模拟
熊柏青
,
李锡武
,
张永安
,
李志辉
,
朱宝宏
,
王锋
,
刘红伟
中国有色金属学报
采用分级淬火试验方法,结合对合金峰时效态硬度、淬火态电导率的测试,拟合得到新型Al-7.5Zn-1.7Mg-1.4Cu-0.12Zr合金的温度—时间—性能(TTP)曲线,并与传统的7B04和7150合金进行比较.结果表明:新型合金的TTP曲线鼻温大约在290℃,其孕育期约为4.5 s,与同等条件下制备的7150合金(320℃,2.6s)和7B04合金(335℃,0.1 s)相比,其TTP曲线的鼻温最低,对应的孕育期最长,反映出新型合金过饱和固溶体的稳定性最高,具有最低的淬火敏感性.进一步的TEM分析表明,随着鼻温附近保温处理时间的延长,合金内部的淬火脱溶析出现象不断加剧.淬火诱导脱溶η相优先在(亚)晶界上形核析出,在晶内依附于已存在的Al3Zr弥散相粒子形核析出；时效后,在这些粗大η相周围形成一定宽度的无沉淀析出带.合金的成分及组织形态影响和决定着合金的淬火敏感性；新型合金淬火可以适当降低冷却速度以减小残余应力.
关键词:
Al-Zn-Cu-Mg合金
,
淬火敏感性
,
TTP曲线
,
脱溶析出
张智慧
,
熊柏青
,
张永安
,
朱宝宏
,
刘红伟
,
王峰
,
石力开
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.05.001
主要采用金相、 X射线衍射和透射电镜等测试手段, 对Al10.8Zn2.9Mg1.9Cu合金在沉积、挤压和热处理3种状态的显微组织演变规律进行研究.结果表明: 合金在沉积和挤压前预热两种状态中基体都由等轴晶粒组成, 晶粒的平均尺寸分别约为23和24 μm, 热挤压之后, 晶粒平行挤压方向被拉长.在沉积和挤压两种状态中一次析出相主要为MgZn2, Al2Cu和Al2CuMg 3种, 没有发生变化;热处理之后, 一次析出相大部分回溶, 少量的Al2CuMg相没有回溶.Al10.8Zn2.9Mg1.9Cu合金经过热处理之后, 晶内分布大量弥散的尺寸约为6～15 nm的η′, 晶界上分布不连续、尺寸在10～20 nm左右的η相, 不存在明显的晶间无析出带.
关键词:
喷射成形
,
AlZnMgCu
,
沉积态
,
热挤压
,
热处理
,
显微组织
熊柏青
,
朱宝宏
,
张永安
,
韦强
,
石力开
,
孙玉峰
,
沈宁福
中国有色金属学报
采用喷射成形方法制备了不同成分的Al-Fe-V- Si耐热铝合金, 对喷射成形工艺参数进行了优化, 对沉积坯件的热挤压工艺进行了探索, 对材料的组织进行了分析, 并对不同成分材料的性能进行了比较. 结果表明: 当喷射成形工艺参数选择合理时, 沉积坯件具有良好的成形性与致密度, 在随后的热挤压过程中, 通过较低的挤压比即可使材料达到全致密; 沉积坯件热挤压温度的降低有利于使材料获得更高的力学性能; 同时, 通过对合金成分的优化, 可以获得加工和使用性能更加优良的Al-Fe-V-Si耐热铝合金.
关键词:
喷射成形
,
耐热铝合金
,
组织
,
性能
张永安
,
刘红伟
,
朱宝宏
,
熊柏青
,
石力开
,
张济山
,
夏芧栗
中国有色金属学报
研究了喷射成形CuCr25合金沉积坯件的致密化处理工艺及其在860～1 070℃保温1 h后的组织演变,确定了热变形加工温度,研究了热锻压和热等静压后材料的组织、致密化以及电导率、密度、硬度等触头材料常规性能.结果表明:在1070℃保温1 h,触头材料未发生熔化,组织略微长大,但在正常范围内,经热锻压和热等静压处理后可实现致密化.这种先进工艺制备的新型触头材料具有良好的性能.
关键词:
喷射成形
,
热等静压
,
致密化处理
,
触头材料
