杨慧敏
,
骆良顺
,
宋美慧
,
齐海群
,
王春艳
,
杨闯
,
苏彦庆
稀有金属材料与工程
研究了淬火-回火工艺对Ti-46Al-xB合金柱状晶组织的影响.研究发现,淬火-回火工艺对Ti-46Al-xB合金的柱状晶组织具有明显的细化效果.这主要是由于温度梯度的增加和冷却过程中发生固态相变使晶界或相界面上原子错配,从而形成大量的位错,位错对晶界具有“钉扎”作用,从而细化TiAl基合金柱状晶组织.结果表明,通过合金化元素B和热处理工艺的共同作用可以获得更为细小的TiAl基合金柱状晶组织.这主要是由于随着B含量的增加,硼化物的析出量增加,而硼化物对位错线的进一步扩展起到了阻碍作用.从而促进了位错对晶界的“钉扎”作用,进一步细化了TiAl基合金柱状晶组织.
关键词:
Ti-46Al合金
,
淬火-回火工艺
,
细化
,
柱状晶
,
B元素
杨慧敏
,
骆良顺
,
宋美慧
,
齐海群
,
王春艳
,
杨闯
,
苏彦庆
材料导报
研究了Ti-(35～57)Al合金非自耗电弧熔炼过程中凝固组织的演化规律.通过对不同Al含量的TiAl合金的凝固组织的研究发现,随着Al含量的增加,其宏观组织由等轴晶向柱状晶转变.其中,Al含量为46％～49％(原子分数)时其柱状晶最为明显,然而,其显微组织则随着Al含量的增加,由块状组织逐渐转变为魏氏组织、片层组织和枝晶组织.TiAl合金的初生凝固路径随Al含量的增加,依次表现为β相凝固、α相凝固、γ相凝固.结果表明:当Al含量低于49％(原子分数)时,为β相凝固；当Al含量为49％～56％(原子分数)时,为α相凝固；当Al含量大于56％(原子分数)时,为γ相凝固.而且,随着Al含量的增加TiAl合金中α2相先增加,后随着γ相的出现逐渐减少,直至全部为γ相.
关键词:
TiAl二元合金
,
初生相
,
组织演化
,
铸态组织
武高辉
,
修子扬
,
孙东立
,
张强
,
宋美慧
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.03.006
为研究电子封装用Sip/Al复合材料热物理及力学性能,利用挤压铸造方法制备了体积分数为65%的Sip/LD11(Al-12%Si)可回收环保型复合材料.采用TEM观察、膨胀仪、激光导热综合测试仪以及万能电子拉伸试验机等设备及技术对复合材料进行研究.结果表明:Sip/LD11复合材料组织致密,材料中未观察到孔洞和缺陷;20～50℃时复合材料的热膨胀系数为8.1×10-6/℃,并随着温度的升高而增加,退火处理能够降低复合材料的热膨胀系数;Sip/LD11复合材料铸造状态和热处理状态的热导率分别为132.9、160.1 W/m·℃,复合材料的弯曲强度和比模量较高;可以采用化学镀方法在复合材料表面涂覆Ni层,镀层结合强度良好,是一种优异的电子封装用复合材料.
关键词:
Si
,
铝基复合材料
,
热导率
,
热膨胀
,
电子封装
宋美慧
,
修子扬
,
武高辉
,
宋涛
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2005.06.010
采用挤压铸造法制备了Sip/Al复合材料.材料组织致密,增强体颗粒分布均匀.热物理性能研究表明,复合材料的热导率大于90 W/(m·K),线膨胀系数可在(7.48～9.99)×10-6/K范围内调整.增加基体合金中的Si含量有利于降低材料的线膨胀系数,但同时也会使热导率降低.对复合材料进行退火处理可有效降低其线膨胀系数,提高热导率.Sip/Al复合材料作为新型环保复合材料已经基本满足电子封装高导热、低膨胀的使用要求.
关键词:
铝基复合材料
,
热膨胀
,
热导率
,
电子封装
修子扬
,
宋美慧
,
孙东立
,
张强
,
武高辉
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.02.016
为研究增强体含量对电子封装用Si颗粒增强铝基复合材料热物理性能的影响,采用挤压铸造法制备了以高纯Si粉为增强体,LD11铝合金为基体,体积分数分别为55%、60%和65%的3种复合材料.利用金相显微镜、热膨胀分析仪、热导率测试仪等多种手段对复合材料的微观组织及热物理性能进行了研究,并对试验结果进行数值模拟.显微组织观察表明,复合材料的铸态组织均匀、致密.通过改变复合材料增强体的含量,复合材料的热膨胀系数介于(8.1～12)×10-6/℃之间可调,热导率大于87.7 W/m·℃,满足电子封装用材料的要求.Sip/LD11复合材料的热膨胀系数介于Rom模型和Turner模型之间,Kerner模型能够更好地预测Sip/LD11复合材料的热膨胀系数.热导率计算结果均大于测试值.
关键词:
Si颗粒
,
铝基复合材料
,
热膨胀
,
热导率
,
电子封装
宋美慧
,
武高辉
,
王宁
,
张贵一
稀有金属材料与工程
利用热膨胀仪测定压力浸渗法制各的单向碳纤维增强镁复合材料在20～300℃区间的平均热膨胀系数,讨论热处理工艺、碳纤维弹性模量、基体合金种类等因素对连续纤维增强镁基复合材料热膨胀系数的影响.结果表明,可以通过退火处理降低复合材料的热膨胀系数.同时,选择高模量石墨纤维或选择低屈服强度基体合金都可以获得低热膨胀系数的复合材料.对计算复合材料横向热膨胀系数的理论公式进行改进,与实验测试值比较,理论计算值更加接近实际测试值.提出计算层合板结构复合材料二维平面内热膨胀系数的模型,计算出不同铺层方式下层合板复合材料的热膨胀系数,结果表明当层合板采用[0/±15/±30/±45/±60/±75/90]s的铺层方式时,复合材料热膨胀系数基本达到各向同性.
关键词:
镁基复合材料
,
热膨胀系数
,
热膨胀
武高辉
,
修子扬
,
张强
,
宋美慧
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2007.02.006
采用挤压铸造方法,制备了高体积分数的Sip/4032Al复合材料.显微组织观察表明,复合材料组织致密,颗粒分布均匀,材料中没观察到孔洞和缺陷;复合材料的线膨胀系数介于(8.1～12)×10-6 /K之间可调,并且随着增强体含量的增加而降低,退火后线膨胀系数略有降低,Kerner模型能够较好的预测复合材料的线膨胀系数;复合材料的热导率可达103W/(m·K),随着增强体含量的增加略有下降,退火处理后热导率略有升高,热导率计算结果均大于测试值.
关键词:
铝基复合材料
,
Si颗粒
,
热膨胀
,
热导率
宋美慧
,
武高辉
,
修子扬
,
陈国钦
稀有金属材料与工程
采用压力浸渗法制备单向M40+SiCp/ZM6复合材料.利用扫描电镜、透射电镜、拉伸试验机和热膨胀仪等分析测试手段研究了SiC颗粒混杂对复合材料微观组织、力学性能及热膨胀系数的影响.结果表明,SiC与ZM6发生界面反应,生成羽毛状的NdSi2界面反应物,提高界面润湿性.SiC颗粒混杂可以提高复合材料力学性能,使复合材料纵向热膨胀系数升高,横向热膨胀系数降低.用文中提出的热膨胀系数计算方法,可以准确计算单向碳纤维与SiC颗粒混杂增强复合材料在20～150℃范围内的平均热膨胀系数.
关键词:
Cf/Mg复合材料
,
SiC颗粒
,
界面
,
热膨胀
,
力学性能
杨慧敏
,
骆良顺
,
宋美慧
,
齐海群
,
王春艳
,
杨闯
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.06.004
利用非自耗真空电弧熔炼炉获得了Ti-45Al-xFe合金钮扣锭,并利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和洛氏硬度仪研究了Fe含量的变化对Ti-45Al-xFe合金铸态组织及硬度的影响规律.结果表明:随着Fe含量的增加,Ti-45 Al-xFe合金的显微组织演化过程依次经历了如下阶段:具有四重对称的树枝晶→具有四重对称的树枝晶+枝晶间较小的γ相+少量的B2相→具有六重对称的树枝晶+板条状的γ相+大量的B2相,而且在Ti-45Al-xFe合金中B2相的析出量也随之增加.另外,随着Fe含量的增加,Ti-45Al-xFe合金中的凝固初生相由β相向α相演化.通过对Ti-45Al-xFe合金进行硬度试验发现,其硬度拟合曲线呈现先降低后增加的变化趋势.这主要是由于Ti-45 Al-xFe合金中B2相的大量析出及其显微组织形态的变化所致,当Fe含量大于5％(原子分数)时,Ti-45Al-xFe合金的显微组织中的B2相的形态发生了明显的变化,并且该B2相的内部呈现蜂窝形状.因此,由于该B2相的组织形态导致了Ti-45Al-xFe合金的硬度值增加.
关键词:
Ti-45Al合金
,
合金化
,
Fe元素
,
铸态组织
,
硬度
