界面微观组织论文-刘磊,卫国强,韦静敏

界面微观组织论文-刘磊,卫国强,韦静敏

导读:本文包含了界面微观组织论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:Cu,Sn,Cu微焊点,EBSD,界面反应,组织形貌

界面微观组织论文文献综述

刘磊,卫国强,韦静敏[1](2019)在《Cu/Sn/Cu微焊点界面反应的微观组织》一文中研究指出采用电子背散射衍射(EBSD)技术研究了Cu/Sn/Cu微焊点焊后态以及110℃×400h时效态的界面反应状况。结果表明,Cu/Sn/Cu微焊点界面反应后的组织由Cu_6Sn_5、Cu_3Sn与β-Sn构成。经110℃×400h时效后,β-Sn被大量消耗,Cu_6Sn_5由焊后态的扇贝状向多边形块状转变,Cu_3Sn仍保持长条状。另外,400h时效后,Cu_6Sn_5的(0001)面择优取向特点不变,且<0001>晶向平行于RD(轧向)方向。计算取向差角分析400h时效后生成的Cu_6Sn_5界面类型,发现取向差角分别约为53°、45°、36°,为大角度晶界。组织形貌与晶粒取向分析的结果表明,等温时效对焊点微观组织取向影响较小,但对组织的转变与生长影响极大。(本文来源于《特种铸造及有色合金》期刊2019年09期)

王超,张红梅,李岩,贾宏斌,王渐灵[2](2019)在《烧结温度对碳化钨/高强钢复合材料界面微观组织和元素扩散的影响》一文中研究指出利用"冷压成型-真空烧结法"制备了碳化钨/高强钢复合材料。结合光学显微镜、扫描电镜和显微硬度计等分析测试技术对不同烧结温度下获得的复合材料以及界面的显微组织和硬度进行了分析。实验结果表明,烧结温度高于1 300℃时,碳化钨/高强钢复合界面存在明显的过渡层,且Fe、Co、Cr元素发生了明显的扩散,W元素在1 340℃时有微量扩散;随着烧结温度的升高,WC孔隙逐渐减少并趋于致密化;同时WC晶粒尺寸逐渐变大,且WC晶粒形状逐渐规则化。烧结温度为1 300和1 320℃时,WC晶粒尺寸均匀; WC的硬度随着烧结温度的升高而呈增大趋势,烧结温度为1 340℃时WC的硬度达到1 575 Hv_(0.1);在靠近结合界面处WC硬度明显高于碳化钨基体;在不同温度下,心部的高速钢材料硬度都在500 Hv_(0.1)左右。(本文来源于《功能材料》期刊2019年04期)

张晶晶,刘洁,曹志刚,王琪[3](2019)在《不同轧制压下率对热轧NM500/Q345/NM500复合板界面微观组织的影响》一文中研究指出轧制压下率是影响复合板界面结合质量的重要因素之一。本文研究了轧制压下率对NM500/Q345R/NM500复合钢板界面微观组织的影响。借助光学显微镜、扫描电镜分析了压下率分别为30%、50%、70%的复合板界面微观组织、界面元素分布和缺陷成分。结果表明:随压下率的增大,晶粒变得细小,两侧组织差异减小,铁素体和珠光体分布得更均匀,珠光体的含量增多;当压下率为30%和50%时,复合板界面存在孔洞和颗粒状缺陷,缺陷处为Si和Mn的氧化物和部分硫化物,界面的氧化物随变形程度增加逐渐破碎,数量减少,尺寸也越来越小,当压下率为70%时,复合板界面组织和元素分布均匀,无明显的孔洞缺陷。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年03期)

李晋[4](2018)在《热轧对06Cr13/Q345R爆炸复合板界面微观组织和元素扩散的影响》一文中研究指出利用电子背散射衍射(EBSD)和扫描电子显微镜主要分析了不同轧制压下率(0%、15%、30%、40%、50%、60%)下06Cr13/Q345R爆炸复合板界面的组织演变。结果表明:复合板界面存在接近50~80μm厚的爆炸复合的冲击区域,界面两侧06Cr13和Q345R的晶粒尺寸细小且均匀。在热轧后,06Cr13侧面的爆炸焊接影响迅速减弱,Q345R侧面的爆炸复合影响缓慢减弱。随着压下率的增加,两种材料显着地结合在一起,界面峰谷之间的元素扩散距离先增大后减小并趋向一致。(本文来源于《热加工工艺》期刊2018年17期)

李晋,贺全智,李辉,赵广辉,成慕华[5](2018)在《热轧NM360/Q345R复合板力学性能及界面微观组织的研究》一文中研究指出研究了轧制压下率对热轧NM360/Q345R复合板力学性能和微观组织的影响。借助万能拉伸试验机、光学显微镜等手段,分析了压下率分别为30%、50%、70%的复合板的力学性能和组织形貌。研究发现:随着压下率的增加,复合板的抗拉强度和伸长率均增大;当压下率为30%和50%时,界面结合质量较差,拉伸断裂后可观察到界面出现明显的分层开裂;当压下率达到70%时,拉伸断裂面平整,未出现分层。借助光学显微镜和电子背散射衍射,界面处存在大量细小晶粒,界面处的变形有利于再结晶成核。(本文来源于《热加工工艺》期刊2018年16期)

鲍泥发,胡小武,徐涛[6](2018)在《SnAgCu-xBi/Cu焊点界面反应及微观组织演化》一文中研究指出本工作在Sn-3.0Ag-0.5Cu焊料中添加不同含量的Bi(0.1%,0.5%,1.0%(质量分数)),以此来研究Bi含量对Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu焊点的界面反应及金属间化合物微观组织演化的影响。结果发现:回流反应之后,焊点界面形成扇贝状的Cu_6Sn_5,对焊点进行时效处理后发现,在Cu_6Sn_5层与Cu基板之间又出现了一层Cu_3Sn,并且Cu_6Sn_5层的上表面及焊料中出现了颗粒状的Ag_3Sn,Ag_3Sn颗粒的数量随着时效时间的延长而增多;5d的时效处理之后,在Cu基板的上表面和Cu_3Sn层中发现了柯肯达尔孔洞,同时在大多数焊点界面的Cu_6Sn_5层的上表面和Cu_6Sn_5层中出现了裂纹,推测裂纹是由于热膨胀系数差导致的残余应力而形成的。时效过程中,焊点界面金属间化合物(IMC)层的厚度不断增加,并且IMC的平均厚度与时效时间的平方根呈线性关系。对比未添加Bi元素的Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu焊点发现,添加微量的Bi元素对IMC层生长有抑制作用,当Bi含量为1.0%时,抑制作用最为明显,而Bi含量为0.5%时,抑制作用最弱。Cu_6Sn_5晶粒的平均直径随着时效时间的延长而增加,且Cu_6Sn_5晶粒的平均直径与时效时间的立方根呈线性关系。(本文来源于《材料导报》期刊2018年12期)

曹飞[7](2018)在《Al/Cu双金属复层材料界面扩散行为及微观组织演变》一文中研究指出金属复层材料是利用复合技术将两种或两种以上物理、化学、力学性能不同的金属以层状结合并获得具有牢固冶金结合界面的新型复合材料,其在保持母材金属原有特性的同时具有“互补效应”,可以弥补单一母材的不足并充分发挥各自的性能优点,具有良好的可设计性和综合性能。其中,Al/Cu双金属复层材料不仅具有铝的耐蚀、质轻、经济和美观等特点,同时还具有铜的高导电、导热、低接触电阻等特性,被广泛地应用于电工电子、汽车、电力通信等领域。目前,制备Al/Cu双金属复层材料的方法可分为液态-液态复合、液态-固态复合和固态-固态复合叁大类。研究者们重点关注了不同制备工艺条件对复层性能的影响并以此来改进和优化复层制备技术。在复层界面结合机理研究方面,虽然基于各种制备工艺开展了不同程度的界面结合相关研究,但对复层界面元素扩散、溶解及反应,金属间化合物的形貌、演变与生长热动力学,以及界面熔体的非平衡凝固过程等关键科学问题缺乏系统性、规律性的认识,需进一步探索和研究。近年来,随着第叁代同步辐射光源的发展,同步辐射x射线二维/叁维成像技术在金属材料领域得到了空前的应用和发展。基于此,本文借助同步辐射X射线成像技术和扩散偶技术,通过动态可视化和静态研究相结合,系统研究Al/Cu液态-固态反应、半固态-固态反应和固态-固态反应过程中界面扩散行为及微观组织演变规律。首先,利用同步辐射成像技术研究了 Al/Cu样品在“液态-固态反应”和“半固态-固态反应”过程中的界面扩散行为。成像结果显示,Al/Cu样品在升温和保温过程中发生显着的界面相互扩散溶解(或“侵蚀”)并形成清晰的扩散前沿。同时发现,重力因素对Cu(上)/Al(下)型结构和Cu(左)/Al(右)型结构样品的扩散前沿形貌产生显着影响,使其扩散前沿发生失稳。基于成像数据定量分析,扩散前沿的推进距离(L)随时间的延长和温度的升高均不断地增大,同时向Al侧的推进距离(L1)远大于其向Cu侧的推进距离(L2),且扩散温度对前者的影响大于对后者的影响。此外,基于同步辐射成像图像灰度值的提取和EPMA定量成分分析,建立了图像灰度值与Al/Cu样品中Cu浓度的关系,并根据菲克第二定律,通过反算法计算获得了熔化过程中Cu在液态Al中的扩散系数,发现在620-697°℃范围内Cu在液态Al中的扩散系数可用Arrhenius方程表示为:D = 2.83×10-5exp(-96.0/RT)m2/s。其次,利用同步辐射成像技术原位观察了 Al/Cu样品在“液态-固态反应”和“半固态-固态反应”过程中界面微观组织演变。动态成像和静态SEM检测结果表明,Al/Cu样品形成的界面过渡区域均由“凝固区域”和“固相扩散区域”构成。发现在不同反应温度、反应时间条件下,凝固区域包含不同比例初生α-Al枝晶、共晶组织(α-Al+Al2Cu)、针状初生Al2Cu相或花瓣状初生Al3Cu4相、包晶AlCu相;固相扩散区域包含不同比例Al2Cu、AlCu、Al3Cu4、Al2Cu3、Al4Cu9和 AlCu3 相。当 Cu 向 Al 适度扩散(Ccu<CE)时,α-Al枝晶首先在富Al侧样品上方出现并朝着初始界面方向生长,其生长特性主要受界面熔体中Cu浓度变化(界面扩散浓度梯度和凝固前沿溶质富集双重作用)和温度场相互作用的控制。当Cu向Al过度扩散(Ccu>CAl2Cu)时,凝固生成Cu含量更高的花瓣状Al3Cu4相和包晶AlCu相,靠近Cu侧的AlCu3和(Al4Cu9+Al2Cu3)层的生长主要受界面反应和体扩散共同控制,与熔体相邻的Al3Cu4层的生长则主要受界面反应控制,其生长速率最大并主要控制着整个金属间化合物层的生长。Al2Cu相可通过“凝固”和“固相扩散”两种方式形成,即凝固生成初生Al2Cu相和片层共晶Al2Cu相,固相扩散生成层/胞状Al2Cu相。其中,初生Al2Cu相二维形貌尖锐、棱角分明,叁维形貌呈典型的“字母型”长棒状,呈显着的小平面生长特性,其生长可分为“纵向长大”和“横向粗化”,且纵向生长较横向生长快。上述界面微观组织形貌、种类以及生长方式的改变主要是通过调控样品界面元素相互扩散程度来完成。最后,利用扩散偶技术研究了 Al/Cu扩散偶“固态-固态反应”过程中界面扩散层的组织演变及生长机制。研究结果表明,样品在480℃、500℃、520℃和540℃分别保温1-40h后在界面处生成了连续层状Al2Cu、AlCu、Al2Cu3和Al4Cu9相,并通过各自相界面的迁移进行生长。其中,金属间化合物层的厚度随着扩散时间的延长或扩散温度的升高而增加,各化合物层的生长均主要受体扩散控制,其生长动力学符合抛物线规律,即L=kt1/2。依据Arrhenius关系计算获得Al2Cu、AlCu、Al2Cu3和Al4Cu9层的生长激活能分别为:120.73 kJ/mol、79.74 kJ/mol、285.01 kJ/mol 和 149.78 kJ/mol。基于有效生成热(EHF)模型、吉布斯自由能计算以及金属间化合物的生长热-动力学,判定Al2Cu相在Al/Cu扩散偶样品界面处最先生成,生成这四种金属间化合物的先后顺序依次为:Al2Cu、Al4Cu9、AlCu、Al2Cu3 相。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-05-09)

张蕊,周涛,张驰,宋登辉,秦梁杰[8](2018)在《不同挤压比下Mg/Al双金属界面的微观组织与力学性能研究》一文中研究指出利用正挤压将镁合金MB26和铝合金7075在不同挤压比下挤压成包覆棒材。重点研究了镁铝复合棒材在不同挤压比下的微观组织和力学性能。结果表明,挤压温度450℃时制备的Mg/Al复合棒材在不同挤压比的试样界面厚度不均,在170~2300μm,且在界面上能看到一些微孔;界面处的硬度值明显高于镁铝两基体的硬度值,高达256HV以上;随着挤压比的增加,镁铝结合界面的硬度增大,界面厚度增加,晶粒变得细小;在高温高压下,Mg/Al复合棒材在界面结合区发生了元素的扩散,进而在结合界面发生冶金反应:近铝侧生成Al_3Mg_2相,近镁侧生成Al_(12)M_(17)相。(本文来源于《热加工工艺》期刊2018年07期)

马小龙,王爱娟,游才印,郑学军,韩吉庆[9](2018)在《银铜爆炸复合板界面微观组织及熔融产物》一文中研究指出对银铜爆炸复合板进行不同形变量后再进行不同温度的退火处理,研究银铜爆炸复合板在不同退火温度下界面结合状态,同时分析焊接界面处熔融产物形态及元素组成。结果表明:银铜复合板的结合界面均出现了爆炸焊接所特有的波形形貌,界面结合性良好,未出现明显的气孔、夹杂、空洞与微裂纹,银板与铜板之间形成了良好的结合;形变率为80%后,未出现明显的界面分离现象;经350℃保温60 min后,不同形变率下银铜爆炸复合板均发生再结晶转变;与350℃相比,450℃、550℃退火处理时晶粒尺寸有所增加,当温度增加至650℃时,晶粒尺寸明显增加,同时界面处的显微硬度显着降低;银铜爆炸复合板界面处熔融产物中Ag与Cu成分随机性较大,未呈现规律性。(本文来源于《材料热处理学报》期刊2018年02期)

庞兴志[10](2017)在《合金化对Al-Zn-Mg-Cu合金重要相、界面及微观组织演变与性能影响的研究》一文中研究指出本文基于密度泛函理论的第一性原理,研究Al_2CuMg/Al界面的原子结构、不同界面模型的结构稳定性以及界面的本质电子相互作用,从原子层面分析探究铝合金增强相的作用机理;实验上采用Ti、Nb和Ho合金化Al-Zn-Mg-Cu铝合金,研究其对合金铸态和均匀化态的微观组织演变和力学性能的影响。主要研究内容如下:(1)基于前人的实验结果,建立Al_2CuMg(001)/Al(021)界面模型。通过采用第一性原理方法,计算界面能和粘附功来比较CuMg和Al终端两种界面模型的稳定性。计算结果表明,CuMg终端的Al_2CuMg(001)表面与Al(021)表面之间形成的界面更加稳定。计算电子结构结果表明,CuMg终端界面更加稳定的主要原因是此界面模型在界面原子Cu 3d、Mg 3p和Al 3p中存在很强的杂化。(2)采用OM、XRD、SEM和DSC等实验手段,研究添加Ti和Nb元素到Al-Zn-Mg-Cu合金后其铸态和均匀化态微观组织和相变化情况。实验结果表明,铸态Al-Zn-Mg-Cu合金组织主要是由Al基体和Mg(Zn,Al,Cu)_2固溶体共晶相组成。当添加Ti和Nb到合金中形成具有D0_(22)结构的Al_3Ti和Al_3Nb相,Ti和Nb主要以该相形式存在。这些合金在经过380℃/24h均匀化处理后,均出现了Al_2CuMg相,该相主要是通过Mg(Zn,Al,Cu)_2固溶体转变而成。(3)基于以上实验发现,合金化元素Ti和Nb在铝合金中具有相似的作用,因此采用第一性原理和Rietveld精修方法研究Al_3Ti和Al_3Nb复合相的晶体结构、稳定性和力学性能。计算形成能的结果表明,所有的Al_3(Ti_(1-x)Nb_x)固溶体在热动力学上是稳定的,而且随着Nb浓度的升高稳定性增强。计算的体模量、剪切模量、杨氏模量和泊松比结果也证实了Nb原子加入Al_3Ti后能提高其强度。计算的电子结构分析也揭示了Al_3(Ti_(1-x)Nb_x)固溶体的金属性随着Nb原子浓度的升高而降低。使用Rietveld精修方法得到的结果表明,依靠Rietveld精修方法获得的Al_3(Ti_(1-x)Nb_x)固溶体点阵参数a或c分别在3.85-3.86?和8.62-8.66?这样的范围内,这与本文计算值相吻合。(4)联合XRD、SEM和DSC等实验手段,探究不同Ho含量对Al-Zn-Mg-Cu合金的微观组织和力学性能的影响。实验结果表明,添加Ho元素能细化合金的晶粒。当Ho元素含量为0.5 wt.%时,晶粒细化效果是最好。铸态Al-Zn-Mg-Cu合金中主要由α-Al基体相和Mg(Zn,Al,Cu)_2相组成,加入稀土Ho后有Al_8Cu_4Ho相产生。添加适量的Ho元素能提高合金的抗拉强度和硬度,随着Ho元素含量的不断提高,合金的抗拉强度和硬度表现为升高后降低的趋势。相对于其他Ho含量的合金来说,当Ho元素含量为0.5wt.%时,合金的力学性能是较好的,抗拉强度为156.9 MPa,显微硬度为147.6 HV。(5)采用XRD、SEM和DSC等实验手段,以不含Ho和含Ho 0.5 wt.%和0.8 wt.%叁种Al-Zn-Mg-Cu合金作为研究代表对象,研究不同均匀化时间和温度对这些合金微观组织演变和力学性能的影响。实验结果表明,含Ho 0.5 wt.%合金的均匀化处理时间定为24h最佳,均匀化温度设定为465℃为宜。在未含Ho的铸态合金经过均匀化处理后,Mg(Zn,Al,Cu)_2固溶体在经过465℃温度下均匀化后逐步转化为Al_2CuMg相;含有Ho铸态合金中的Al_8Cu_4Ho相在均匀化处理后消失,多余的Ho进入到Al_2Cu相形成固溶体,起到固溶强化的作用。(6)研究Al-Zn-Mg-Cu合金在热压缩变形过程中流变应力与变形温度、应变速率之间的关系,且计算了各种Ho含量铝合金的热变形激活能和本构方程。结果表明,流变应力受变形温度和应变速率的影响显着,随着变形温度的降低和应变速率的升高,流变应力相应增加。加入Ho元素合金的激活能均比不加入的要高,其中加入0.5 wt.%Ho时,铝合金的热变形激活能最高,达到156.96 kJ/mol。采用Deform-3D模拟软件对热压缩过程进行模拟,等效应变和等效应力的变化规律与压缩试验得出的结果基本相符。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-12-18)

界面微观组织论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用"冷压成型-真空烧结法"制备了碳化钨/高强钢复合材料。结合光学显微镜、扫描电镜和显微硬度计等分析测试技术对不同烧结温度下获得的复合材料以及界面的显微组织和硬度进行了分析。实验结果表明,烧结温度高于1 300℃时,碳化钨/高强钢复合界面存在明显的过渡层,且Fe、Co、Cr元素发生了明显的扩散,W元素在1 340℃时有微量扩散;随着烧结温度的升高,WC孔隙逐渐减少并趋于致密化;同时WC晶粒尺寸逐渐变大,且WC晶粒形状逐渐规则化。烧结温度为1 300和1 320℃时,WC晶粒尺寸均匀; WC的硬度随着烧结温度的升高而呈增大趋势,烧结温度为1 340℃时WC的硬度达到1 575 Hv_(0.1);在靠近结合界面处WC硬度明显高于碳化钨基体;在不同温度下,心部的高速钢材料硬度都在500 Hv_(0.1)左右。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

界面微观组织论文参考文献

[1].刘磊,卫国强,韦静敏.Cu/Sn/Cu微焊点界面反应的微观组织[J].特种铸造及有色合金.2019

[2].王超,张红梅,李岩,贾宏斌,王渐灵.烧结温度对碳化钨/高强钢复合材料界面微观组织和元素扩散的影响[J].功能材料.2019

[3].张晶晶,刘洁,曹志刚,王琪.不同轧制压下率对热轧NM500/Q345/NM500复合板界面微观组织的影响[J].热加工工艺.2019

[4].李晋.热轧对06Cr13/Q345R爆炸复合板界面微观组织和元素扩散的影响[J].热加工工艺.2018

[5].李晋,贺全智,李辉,赵广辉,成慕华.热轧NM360/Q345R复合板力学性能及界面微观组织的研究[J].热加工工艺.2018

[6].鲍泥发,胡小武,徐涛.SnAgCu-xBi/Cu焊点界面反应及微观组织演化[J].材料导报.2018

[7].曹飞.Al/Cu双金属复层材料界面扩散行为及微观组织演变[D].大连理工大学.2018

[8].张蕊,周涛,张驰,宋登辉,秦梁杰.不同挤压比下Mg/Al双金属界面的微观组织与力学性能研究[J].热加工工艺.2018

[9].马小龙,王爱娟,游才印,郑学军,韩吉庆.银铜爆炸复合板界面微观组织及熔融产物[J].材料热处理学报.2018

[10].庞兴志.合金化对Al-Zn-Mg-Cu合金重要相、界面及微观组织演变与性能影响的研究[D].华南理工大学.2017

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