最新刊期
      2009 年 第 29 卷 10 期

        试验研究

      • 周国荣,张国玲,王致明,滕新营,陈广立,耿浩然
        2009, 29(10): 883-885.
        摘要：通过电弧熔炼-铜模吸铸法制备了直径为4mm、长度约为80mm的Cu60Ti（10+x）Fe（30-x）（x=0,20,25）的合金圆棒,并通过XRD、SEM和金相显微镜对其进行了表征和分析。结果表明,Cu60Ti10Fe30合金试样的铸态组织中含有大量面心立方结构的Cu晶体;而Cu60Ti35Fe5的基体为非晶结构,但同时也含有一定数量且呈树枝状分布的纳米晶;在Cu60Ti30Fe10中含有极少量的颗粒状纳米晶,其铸态组织几乎为完全的非晶结构。  
        关键词：大块非晶合金;Cu基;纳米晶   
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        发布时间：2023-12-18
      • 穆柏春,唐立丹,张辉,于景媛,李强
        2009, 29(10): 886-889.
        摘要：以Al2O3、La2O3、Y2O3和活性碳为烧结助剂,以B4C为基体,采用真空热压烧结技术制备B4C基陶瓷,研究了稀土氧化物对B4C基陶瓷微观结构和性能的影响。结果表明,添加稀土氧化物的试样在1850℃烧结即可得到晶粒排列紧密、性能较佳的B4C基陶瓷。在未添加稀土氧化物的试样中,由于反应生成的新相Al8B4C7较少,烧结不充分,因此试样的性能较低。在添加La2O3的试样中,由于烧结比较充分,烧结体中的新相LaAlO3含量较大,显微组织较理想,因此性能较佳。在添加Y2O3的试样中,残留的Al2O3和C的量很少,生成的Y3Al5O12也较少,因此性能介于前两者之间。  
        关键词：B4C陶瓷;真空热压烧结工艺;稀土氧化物;烧结助剂   
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      • 赵莉萍,赵勇桃,张明利,刘丽新
        2009, 29(10): 889-891.
        摘要：为研究稀土元素Nd对Mg-Zn合金显微组织和力学性能的影响,在ZMgZn4合金中分别加入0.4%、0.8%、1.2%的稀土元素Nd,观察分析了试样的显微组织,测量了平均晶粒直径,并测定了合金的力学性能。结果表明,当ZMgZn4合金中Nd含量为1.2%时,其晶粒最细,力学性能最佳,平均晶粒直径由145μm减小到42μm,布氏硬度由76增加到87,伸长率由5.3%提高到9.3%,抗拉强度由149MPa提高到169MPa。  
        关键词：Mg-Zn合金;Nd;晶粒细化   
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        实用研究

      • 闫亮明,沈健,李周兵,李俊鹏,雷文平,闫晓东
        2009, 29(10): 892-895.
        摘要：采用Gleeble-1500热模拟机进行高温等温压缩试验,研究了7055合金在变形温度为300～450℃、应变速率为10-2～10s-1条件下的流变应力特征。结果表明,该合金为正应变速率敏感材料,流变应力随应变速率的增加而增大,随温度升高而减小。流变应力开始随应变增加而增大,达到峰值后趋于平稳,表现出动态回复的特征。通过线性回归分析计算出该材料的应变硬化指数n为5.77683以及变形激活能Q为146.4007kJ/mol,获得了该合金高温条件下的流变应力本构方程。  
        关键词：Al-Zn-Mg-Cu-Zr（7055）合金;热压缩变形;本构方程;变形激活能   
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      • 周冰锋,闫洪,王涛
        2009, 29(10): 895-897.
        摘要：研究了元素Y对AZ61镁合金起燃点及铸态微观组织和力学性能的影响。结果表明,将适量Y加入AZ61镁合金能提高其起燃点,改善组织,细化晶粒。由于显微组织的改善,合金的室温力学性能得到明显提高。当Y含量为1.5%时,合金的起燃点由556℃提高到595℃,提高了39℃,阻燃效果最好。当Y含量为1.0%时,合金的起燃点由556℃提高到592℃,提高了36℃,阻燃效果较好;同时合金晶粒的细化效果最好,其力学性能也最佳,抗拉强度较AZ61镁合金提高了13.5%,伸长率较AZ61镁合金提高了17.8%。  
        关键词：阻燃;起燃点;微观组织;力学性能;抗拉强度;伸长率   
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      • 王朝阳,王恩刚,赵林林,赫冀成
        2009, 29(10): 898-901.
        摘要：以低熔点合金Sn-32Pb-52Bi作为钢液的模拟介质进行静态热模拟试验,研究频率为1500Hz下不同液位、功率等参数下圆坯中频电磁软接触连铸结晶器内弯月面行为的变化规律。结果表明,中频感应电源产生的中频磁场相对于高频磁场具有较强的渗透能力,所以很容易通过分瓣体结晶器的切缝处而作用到液态金属上,并且只需要较小功率就能获得与高频磁场较大功率下的弯月面高度;随着电源功率的增加,弯月面高度也随着增大,同时也加剧了金属液表面的波动;试验时将线圈位置尽量靠近结晶器口部位置安装,有利于弯月面形变的增大和弯月面稳定性的增强;在浇注拉坯时应使浇注液面尽可能的控制在感应线圈高度中心偏下的位置。  
        关键词：中频电磁场;软接触;结晶器;弯月面;波动   
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      • 董丽君,夏长清,吴安如,高为国
        2009, 29(10): 901-904.
        摘要：采用光学显微镜、扫描电镜及X射线衍射等对Mg-RE（Nd,Y）-0.48Zn-0.52Zr合金组织及相组成进行了分析。对2种合金的挤压态试样进行了室温力学性能及高温力学性能试验,并与T5热处理后进行比较。Mg-Nd-0.48Zn-0.52Zr合金在300℃时的抗拉强度为79.00MPa,Mg-Nd-Y-0.48Zn-0.52Zr合金在330℃时的抗拉强度为202.53MPa,试验结果表明,添加Y对提高合金高温抗拉强度有明显的作用。  
        关键词：Mg-RE（Nd,Y）-0.48Zn-0.52Zr合金;显微组织;高温力学性能   
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      • 王蓉莉,李卫,刘英,李赤
        2009, 29(10): 905-908.
        摘要：采用恒压模式微弧氧化在纯锆表面制备出含Ca和P的ZrO2复合膜层,研究了当阳极电压为300V、350V、400V时微弧氧化膜层的厚度、表面形貌、相组成、表面Ca和P含量及分布的状况。结果表明,膜层呈多孔状,主要由含Ca和P的四方相氧化锆（t-ZrO2）和少量单斜相氧化锆（m-ZrO2）构成,膜层微孔内的Ca、P含量低于膜层表面基体和微孔边缘的Ca、P含量。随着阳极电压的升高,膜层厚度增加,微孔孔径增大,膜层中的t-ZrO2的含量增多,m-ZrO2的含量稍有减少,膜层表面Ca和P的含量逐渐升高,且Ca含量的增长速度高于P含量的增长速度,Ca和P的质量比增大。  
        关键词：Zr;微弧氧化;ZrO2膜层;阳极电压   
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      • 薛志勇,张小燕,张文康
        2009, 29(10): 909-911.
        摘要：对连铸的复合铜包铝棒坯经过静液挤压、拉拔,制备出直径不同的铜包铝导线,所制备产品表面光滑圆整,无凹痕、裂纹等缺陷。对铜包铝棒坯、挤压制品及拉拔制品进行的微观组织及相关性能分析发现在加工的各个阶段,铜铝包覆比一定,拉拔挤压后晶粒进一步细化,铜铝界面间无明显化合物产生,其外观、导电性能和力学性能达到了国家标准。  
        关键词：静液挤压;拉拔;铜包铝线;复合材料   
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        计算机应用技术

      • 张发云,闫洪
        2009, 29(10): 911-914.
        摘要：采用DEFORM3D软件对SiCP/AZ61复合材料汽车中间轴螺塞触变铸造过程进行了数值模拟,分析了汽车中间轴螺塞材料的流动规律,着重研究了冲头速度和SiC颗粒体积分数对其触变铸造成形过程的影响,并进行了相应的触变铸造工艺试验研究。结果表明,在相同的成形工艺条件下,SiCP/AZ61复合材料汽车中间轴螺塞的等效应力随着SiC颗粒体积分数的增加而增大;而冲头速度的提高,使得其等效应力明显增大,等效应变分布更均匀。  
        关键词：SiCP/AZ61复合材料;半固态;触变铸造;有限元模拟   
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        半固态加工

      • 毛卫民,高冲,朱达平,陈正周,张云涛
        2009, 29(10): 915-917.
        摘要：试验研究了蛇形通道的弯道数量和浇注温度对蛇形通道浇注制备半固态A356铝合金浆料组织的影响。结果表明,用蛇形通道浇注制备半固态A356铝合金浆料时,蛇形通道的弯道数量越多,制备出的浆料组织就越理想,但是弯道数量的增多又容易造成通道的堵塞;当弯道数量为1～3个时,均可得到理想的球状半固态A356铝合金浆料。采用蛇形通道浇注制备半固态A356铝合金浆料时,随着浇注温度的降低,制备出的浆料组织越来越好;当浇注温度为640～680℃时,均可得到理想的球状半固态A356铝合金浆料。  
        关键词：蛇形通道;半固态;A356铝合金;显微组织   
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        压力铸造

      • 林凌,谢魏,曾小勤,丁文江,陈彬
        2009, 29(10): 918-921.
        摘要：采用挤压铸造生产AC4CH合金铸件,研究了铸造压力、充型速度和充型距离对挤压铸件组织和性能的影响。挤压铸造AC4CH铝合金铸件组织由初生α-Al和共晶硅相组成,随着充型距离的增加,铸件显微组织明显细化。随着铸造压力和充型速度的增大,共晶相含量降低并且分布均匀。铸造压力和充型速度的增大可提高铸件的抗拉强度、屈服强度,但是铸造压力增大到一定程度后强度上升幅度减缓。  
        关键词：铝合金;AC4CH;挤压铸造;铸造压力;充型速度   
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      • 王宏霞,朱芬芳,左德荣
        2009, 29(10): 921-923.
        摘要：讨论了压铸机、压铸模结构及压铸工艺参数对压铸件品质的影响。指出,液压元器件品质不过关,容易造成压铸机漏油及液压系统的内泄,是影响压铸机性能的关键因素;常用的模具结构（动、定）模框与座板是分体式的,这种结构对于无滑块机构的模具是适用的;但对于抽芯滑块,尤其滑块较大时,动定模模框宜做成整体式结构;模具预热温度应为150～180℃,过高过低均不宜;熔炼温度宜为700～720℃,浇注温度宜为650～680℃;厚壁件铝液温度选择较低一点,增压大一些,快压射行程适当近一点;薄壁件铝液温度选择较高一点,增压小一些,快压射行程适当远一点。  
        关键词：压铸机;压铸模;工艺参数   
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      • 白砚飞,赵海东,刘小华,董普云,张璟,高军民
        2009, 29(10): 924-926.
        摘要：采用数值模拟仿真技术,对实际压铸件充型过程气体卷入进行了数值模拟,预测了压铸件中孔洞的形成位置。通过对实际压铸件局部剖面及其在光学显微镜下微观组织的观察,对模拟结果进行了验证。结果表明,孔洞的产生不仅与气体卷入密切相关,而且与凝固过程浇道的早期凝固及压力传递有关。  
        关键词：压铸件;数值模拟;气体卷入   
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      • 杨友,张立鹏,王学慧
        2009, 29(10): 927-930.
        摘要：研究了Si、Ca和Ce混合添加对压铸镁合金AZ91D在应力比R=0.1,循环基数N=107条件下的高周疲劳性能的影响。显微组织观察表明,当Si、Ca和Ce、Ca分别混合加入到AZ91D合金中时,合金组织细化,合金中分别出现Mg2Si和Al11Ce3新相,而没有含Ca相化合物出现。力学性能测试表明,随着Si、Ca和Ce、Ca的添加,合金的力学性能得到明显改善,但伸长率变化不大。疲劳性能测试表明,当合金中加入1.0%的Ce和0.4%的Ca时,合金的疲劳强度最高,达到83.5MPa。含Si、Ca和Ce、Ca两种合金的疲劳断口都具有韧脆混合断裂特征。  
        关键词：压铸;镁合金;Si;Ca;Ce;疲劳性能   
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      • 朱洪军,孙理
        2009, 29(10): 931-932.
        摘要：分析了新型的发动机油底壳上体的生产工艺路线,借助模拟分析优化了模具结构设计。熔炼中,铝液的密度值≥2.65g/cm3,铝液的出炉温度为760±20℃,氮气精炼时间为4～6min,氮气精炼压力为0.2～0.3MPa。压铸模材料选用瑞典优质热作模具钢材W302,模具正常工作3000模与2万模左右各进行一次去应力处理。为了保证零件的致密组织,在模具填充的末端增加抽真空系统。根据投影面积和压射比压及批量要求,选择12000kN压铸机,配备了机械手、自动喷涂系统以及定量浇注系统。由于严格掌控熔炼、压铸模和压铸机3个要素,保障了产品的优良品质和批量生产。  
        关键词：油底壳;熔炼;压铸模;压铸机   
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        精密铸造

      • 景宗梁,冯强
        2009, 29(10): 933-934.
        摘要：缩孔、浇不足、疏松是熔模铸造常见的铸造缺陷,采用加压真空吸铸工艺浇注导弹发动机叶轮,能消除上述缺陷。采用该工艺生产薄壁件、复杂件和大型精密件的效果也十分显著,具有充型能力强、铝合金铸件的密度高、金相组织细小、均匀,力学性能大大提高。  
        关键词：铸件缺陷;薄壁件;加压;真空吸铸   
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        连续铸造

      • 李东辉,王芳
        2009, 29(10): 934-937.
        摘要：由于连铸过程的强非线性、参数时变、大滞后等综合复杂特性增加了二冷建模和控制的难度,针对这一难点,提出了基于案例推理技术的二冷水量在线动态控制方法。以生产厂小方坯连铸机为研究对象,比较了采用不同的二冷水控制方法时控制效果的差异,其仿真计算来源于经过生产验证的热传输数学模型。结果表明,具有案例推理技术的二冷水量控制效果优于模型法,证明了所提出的二冷智能配水方法的有效性。  
        关键词：方坯;动态控制;热传输;二冷   
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        消失模铸造

      • 徐
        2009, 29(10): 938-940.
        摘要：影响模样表面粗糙度的主要因素有残余发泡剂含量、水含量等。延长预发珠粒干燥时间、延长成形蒸气时间、提高蒸气压力、缩短水冷却时间,均可以减小模样水含量,得到光滑的模样表面。但干燥时间过长,发泡成形压力过高,通蒸气时间过长,水冷却时间过短,又会导致珠粒萎缩,模样表面塌陷形成皱纹,导致模样表面粗糙。  
        关键词：消失模铸造;消失模模样;表面粗糙度   
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        特种合金

      • 李伟,刘贵仲,郭景杰
        2009, 29(10): 941-944.
        摘要：研究了不同Ti含量的AlFeCuCoNiCrTix多主元高熵合金的组织结构及其在0.5mol/L的H2SO4溶液和1mol/L的NaCl溶液中的电化学性能,并与304不锈钢进行了对比。结果表明,随着Ti元素的添加,合金的组织结构仍然主要由BCC相和FCC相组成。极化曲线结果表明,在0.5mol/L的H2SO4溶液中的,与304不锈钢相比,该系合金具有较低的腐蚀速率;在1mol/L的NaCl溶液中,该系合金的腐蚀速率与304不锈钢相当,但是其抗孔蚀的能力要优于304不锈钢。  
        关键词：AlFeCuCoNiCrTix高熵合金;微观结构;电化学性能   
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        轻有色合金

      • 于静波,胡建华,吴兴文
        2009, 29(10): 945-947.
        摘要：应用正交试验法来设计ZL107中Zn、Ti、Cd、Sb等元素的含量并制作试样,根据铝合金试样力学性能的测试结果,分析确定较佳的合金成分配比方案。得到的力学性能最好的一组试样的抗拉强度为356.1MPa,伸长率为3.02%,分别比经T5处理的ZL107铸锭提高了46%和52%。  
        关键词：正交试验;ZL107;微量元素;力学性能   
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        发布时间：2023-12-18
      • 房中学,侯军才,张秋美
        2009, 29(10): 947-949.
        摘要：针对海洋平台用大吨位高电位镁阳极熔铸过程中容易产生氧化和熔剂夹杂、缩孔、冷隔等缺陷、电化学性能不合格率高、成本高、效率低等问题,采用"粗镁直接炼制镁阳极"工艺、分层加热净化技术以及低压转注移液和漏斗控制浇注速度的方式,并合理的设计了浇注系统和模具结构,阳极无铸造缺陷,电化学性能符合ASTM标准,性能稳定。  
        关键词：铸造镁阳极;熔体净化;低压转注;大吨位镁阳极   
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        发布时间：2023-12-18
      • 陈长江,王渠东,尹冬弟,丁文江
        2009, 29(10): 950-952.
        摘要：对Mg-10Gd-3Y-0.5Zr（GW103）和Mg-12Gd-3Y-0.5Zr（GW123）两种高强耐热镁合金不同温度下的比热容、热导率、热扩散系数和线膨胀系数进行了测定。测试结果显示,在相同温度下GW103合金比GW123合金的比热容大;在200℃以下时GW103合金比GW123合金的热导率大,在200℃以上时GW123合金比GW103合金的热导率大;在温度增加的过程中GW103合金始终比GW123合金的热扩散系数大;在相同的温度下GW103合金比GW123合金的线膨胀系数小。分析表明,合金成分和相的高温转变对两种合金的热物理性能有很大的影响。  
        关键词：Mg-Gd-Y-Zr;比热容;热导率;热扩散系数;线膨胀系数;镁合金   
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        发布时间：2023-12-18
      • 王剑钊,王少华,房灿峰,杨守杰,戴圣龙,孟令刚,张兴国
        2009, 29(10): 953-956.
        摘要：分别采用普通连铸和电磁连铸法制备了Al-4Cu-1.4Mg-0.6Mn-0.14Zr铸锭,进行了铸态显微组织、力学性能及断口形貌的对比分析。结果表明,与普通连铸相比,由于电磁场产生的成形压力和电磁搅拌力的双重作用,电磁连铸铝合金表面光洁、内部组织均匀细小,抗拉强度、屈服强度、伸长率分别提高了8.3%、5.1%和17.6%。将铸锭进行挤压比为5∶1的挤压加工,然后进行固溶处理+自然时效96h的热处理,获得T4态的铝合金棒材。在固定时效参数条件下,研究了固溶时间对微观组织、力学性能及断口形貌的影响。结果表明,随着固溶时间的增加,合金的强度逐渐升高,在固溶时间60min时合金具有良好的综合性能,抗拉强度为538MPa,伸长率为23.3%;而继续延长固溶时间至90min,合金的塑性下降。  
        关键词：电磁连铸;铝合金;挤压;固溶时间   
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        发布时间：2023-12-18
      • 林金平,赵洪生,祝国梁,王俊,张军,孙宝德
        2009, 29(10): 957-960.
        摘要：研究了微量Ga对A356合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明,Ga含量的增加（0.02%～0.06%）,对均匀化退火后A356合金室温抗拉强度影响不明显,在673K时抗拉强度提高14.5%,但Ga的加入显著降低合金的伸长率,且伸长率随着温度的增加而降低。Ga对T6处理后的强度略微提高,伸长率有所降低,但对合金高温抗拉强度和伸长率的影响作用效果明显,能大幅度提高高温抗拉强度,同时降低了合金的伸长率。  
        关键词：Ga;A356合金;微观组织;力学性能   
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        发布时间：2023-12-18
      • 张大华,陈体军,郝远,马颖,李元东
        2009, 29(10): 961-964.
        摘要：采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪及WDW-100D型电子万能实验机等对ZW21镁合金铸态及固溶+时效态的显微组织和力学性能进行了观察与分析。结果表明,经525℃固溶4h后进行250℃时效,合金中没有完全溶解的第二相将会随着时效时间的延长逐渐向晶内聚集,最后在晶粒内形成菊花状组织,并且经时效24h后,合金的抗拉强度达到最大243MPa,伸长率达23.75%,硬度（HV）达68.7,与铸态下的ZW21镁合金相比,其综合力学性能得到了显著提高。  
        关键词：ZW21镁合金;热处理;显微组织;力学性能   
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        发布时间：2023-12-18
      • 单鹏,杨昇,刘凤芹
        2009, 29(10): 964-966.
        摘要：对铝合金中B的加入对Zr在合金中的存在形态和相组成的影响以及B对合金中Zr的影响机理进行了分析。结果表明,B的加入使合金中的部分Zr由固溶态转变为析出态,以细小的板片状第二相粒子的形态存在于晶粒内部和晶界处,减少了晶格畸变,改善了Al基体的有序性,这会对合金导电性的改善产生有益影响。  
        关键词：B;Zr;铝合金;微观组织;导电性   
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        发布时间：2023-12-18

        重有色合金

      • 程巨强,刘志学,胡垚
        2009, 29(10): 967-969.
        摘要：研究了B、Ti、Zr复合变质处理及变质处理后不同的熔体保温时间对金属型铸造ZCuZn40Pb2铸态组织和力学性能的影响。结果表明,B、Ti、Zr复合变质处理能够细化金属型铸造ZCuZn40Pb2的铸态组织和提高力学性能,改善铸态α和β相组织的分布状态。当B、Ti、Zr复合加入量分别为0.001%、0.02%、0.01%时细化效果较好。B、Ti、Zr复合变质处理后随熔体保温时间的延长,组织粗化,出现变质衰退。保温时间在90min以内仍能保持较好的变质细化效果和力学性能。  
        关键词：ZCuZn40Pb2;B、Ti、Zr复合变质处理;衰退;组织   
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      • 许天旱,王党会
        2009, 29(10): 969-972.
        摘要：利用自行设计的超音速雾化制粉装置制备了Sn-3Ag-2.8Cu无铅焊锡粉末,并将不同介质雾化的粉末组织和普通合金组织进行对比,同时选择一种综合性能良好的粉末,将其钎焊性能和普通合金进行对比。结果表明,氮气雾化粉末比空气雾化粉末具有更高的凝固速度;雾化粉末组织更细小,主要由基体上弥散分布的多边形Cu6Sn5IMC和粒状Ag3SnIMC组成;粉末比普通合金与铜基板形成的IMC更不规则,且扩散层与基板的界面更模糊;雾化粉末的蠕变断裂寿命显著高于普通合金。因此,Sn-3Ag-2.8Cu无铅焊锡粉末性能优于普通合金。  
        关键词：Sn-Ag-Cu无铅焊锡粉末;快速凝固;雾化介质;显微组织;钎焊性能   
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      • 张明明
        2009, 29(10): 973.
          
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        发布时间：2023-12-18

        复合材料

      • 张磊,谭燕军,尧军平
        2009, 29(10): 975-978.
        摘要：采用混合盐反应工艺制备了TiB2/Al-7Si铝基复合材料,通过XRD、SEM、EDS和摩擦磨损试验等材料分析方法测试了所合成的复合材料的微观组织和耐磨性能。研究表明,内生TiB2颗粒分布均匀,平均尺寸约为400nm。TiB2颗粒对α-Al和共晶Si都具有显著的细化效果。复合材料的耐磨性能比基体合金有明显的提高,原因是表面形成了一层致密的机械混合层。TiB2颗粒在摩擦过程中起着抑制金属流动和支撑的双重作用。  
        关键词：原位合成;铝基复合材料;TiB2;组织;耐磨性能   
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        发布时间：2023-12-18

        海外文献速报

      • 2009, 29(10): 997.
          
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        发布时间：2023-12-18

        专利文献信息

      • 2009, 29(10): 998.
          
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        发布时间：2023-12-18
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