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对流作用下枝晶生长行为的相场法

袁训锋 , 丁雨田 , , 胡勇 , 唐向前

中国有色金属学报

基于Wheeler等提出的纯扩散相场模型,建立耦合溶质场、温度场和流场的相场模型,采用有限差分法对控制方程进行数值求解,研究Ni-Cu合金凝固过程中单晶粒枝晶和多晶粒枝晶在强制对流作用下的生长行为.结果表明:熔体的流动显著改变凝固前沿的传热和传质,从而改变枝晶的生长行为.在流速为6.43 m/s的垂直强制对流作用下,上游枝晶受过冷熔体冲刷,枝晶尖端溶质浓度和温度低,实际过冷度大,枝晶生长迅速,稳态生长速度比纯扩散时增加28%;热量和溶质在下游富集,下游枝晶尖端溶质浓度和温度高,实际过冷度小,枝晶生长缓慢,稳态生长速度比纯扩散时减小26%.

关键词: Ni-Cu合金 , 相场法 , 强制对流 , 枝晶生长 , 凝固 , 溶质场 , 温度场 , 流场

强塑性循环变形中单晶铜和多晶铜的力学性能

, 丁雨田 , 许广济 , 胡勇

中国有色金属学报

分别用小通道角模具(模具Ⅰ)和大通道角模具(模具Ⅱ)以及A 路径和Bc路径对单晶铜和多晶铜进行等通道角挤压(ECAP)实验,对挤压后的组织进行光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)观察,对挤压后的单晶铜组织进行XRD分析,研究单晶铜和多晶铜在挤压中的变形行为.结果表明:单晶铜在两种路径挤压后的抗拉强度无明显差异,用模具Ⅰ挤压时其力学性能的变化幅度较大,经多道次挤压后,其显微组织沿压力轴方向具有明显的定向排列特征.多晶铜在A路径挤压时,其抗拉强度的上升幅度明显比在Bc路径挤压时大.随着挤压道次的增加,两种材料的组织均匀化程度和硬度增大,其断裂方式逐渐由韧性断裂向脆性断裂方向转变.

关键词: 单晶铜 , 多晶铜 , 等通道角挤压 , 大塑性变形 , 力学性能

等径角挤压过程中材料的流变行为研究

, 丁雨田 , 胡勇 , 袁训锋 , 曹军

材料导报

分析了等径角挤压过程中材料流变的原因和特征,认为每道次挤压材料内部发生的剪切变形量与时间的函数曲线呈近似正态分布,适当升高温度和增加背压能有效减小难变形区,降低通道与试样接触面之间的摩擦能减小材料内部的滞变区.通过实验证明,随着挤压道次的增加,材料内部的滞变区将减小,均匀化程度会逐步提高.

关键词: 等径角挤压 , 流变 , 塑性变形

热处理对GH3625合金管材组织和性能的影响

丁雨田 , 李海峰 , 王伟 , 刘建军 , 胡勇 ,

材料热处理学报

采用不同温度对GH3625合金热挤压管材进行热处理,研究了热处理对GH3625合金管材组织演变和性能的影响.结果表明,热处理温度对晶粒长大影响比较明显,随热处理温度升高,晶粒长大温度为970℃到1150℃,当温度达到1180℃时,晶粒迅速长大,同时热处理温度改变雪花状Ni2(Cr,Mo)相析出和分布.GH3625合金管材的硬度值与晶粒尺寸符合Hall-Patch关系式.随热处理温度升高,GH3625合金抗拉强度降低,断后伸长率增加.热处理前后GH3625合金的断裂均视为韧窝断裂和部分沿晶断裂的混合型.

关键词: GH3625合金 , 热处理 , 组织 , 性能

添加微量Y对ZL205A合金组织和性能的影响

, 李红贤 , 梁佳思 , 苏毅 , 张锋

稀有金属材料与工程

采用OM、SEM和XRD研究了添加微量稀土元素Y对ZL205A合金的流动性及T6热处理前后的微观组织和力学性能的影响,并检测了合金的流动性.结果表明,当Y质量分数达到0.2%和0.3%时,合金的晶粒细化效果相对较好,随着Y含量的增加,θ相从沿着晶界的网状分布逐渐向局部团聚,合金的抗拉强度和屈服强度降低;微量Y会使ZL205A合金的流动性降低;Y质量分数为0.3%的ZL205A合金在T6处理后,合金的抗拉强度和延伸率均大幅度提高;热处理能够降低合金中的成分偏析并能够改善材料的组织形态,促使合金具有相对较好的综合力学性能;添加微量Y以后,晶界上的难熔化合物AlCuY促使晶粒内部的θ相数量减少,是造成合金力学性能降低的重要原因.

关键词: ZL205A合金 , 流动性 , 微观组织 , 力学性能

单晶Cu等通道转角挤压A路径形变特征及力学性能

, 李琦 , 王晨 , 张锋 , 贾智

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2016.00582

采用XRD、EBSD和TEM技术对单晶高纯Cu (99.999%)经等通道转角挤压(ECAP) A路径过程中的形变织构进行了研究,测试了ECAP后单晶Cu的力学性能和导电性能,并分析了变形过程中织构演变机理及其对力学性能和导电性能的影响。结果表明:原始单晶Cu经2道次变形后,晶内出现了微小的等轴状形变结构;4道次变形后,形成了(110)取向一致的形变带结构;8道次变形后,单晶组织开始破碎,晶粒取向又逐渐趋于(111)面,形成了{111}<110>和{111}<112>织构及较弱的{001}<100>再结晶织构。中、低应变下,形成稳定取向的{hkl}<110>织构,可有效降低晶界对电子的散射作用,使电导率略有增加,同时有利于大幅度提高材料的加工硬化率。单晶Cu变形初始阶段形成了大量小角度晶界,随着应变的增加,小角度晶界逐渐向大角度晶界转变。由于变形过程中位错积聚及晶界密度增加对位错运动起到阻碍作用,3道次变形后,抗拉强度从168 MPa增加至400 MPa,延伸率从63%减小至27.3%,在随后的变形中抗拉强度增加缓慢,延伸率略有回升。前8道次变形中硬度不断增加,8道次变形后出现了再结晶,导致随后的挤压过程中硬度不稳定。

关键词: 单晶Cu , 等通道转角挤压 , 形变带 , 织构 , 力学性能

铜线性能及键合参数对键合质量的影响

曹军 , 丁雨田 ,

材料科学与工艺

为了提高铜线性能及其键合质量,采用拉力-剪切力测试仪、扫描电镜等研究了不同力学性能铜线及相应的键合参数对其键合质量的影响,分析了不同伸长率和拉断力、铜线表面缺陷、超声功率和键合压力对铜线键合质量的作用机制.结果表明:伸长率过小和拉断力过大会造成焊点颈部产生微裂纹,从而导致焊点的拉力和球剪切力偏低;表面存在缺陷的铜线其颈部经过反复塑性大变形会造成铜线表面晶粒和污染物脱落而出现短路和球颈部断裂;键合过程中键合压力过大能够引起的焊盘变形,同时较大的接触应力引起铝层溢出;过大的超声功率使键合区域变形严重产生明显的裂纹和引起键合附近区域严重的应力集中,致使器件使用过程中产生微裂纹而降低器件的使用寿命.

关键词: 伸长率 , 拉断力 , 表面 , 超声功率 , 键合压力

阿根矿业立法概述及矿业投资项目操作法律实务

李庆保 , 孙豁然

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2007.10.001

中国矿业企业越来越多地走出国门参与国际矿业投资活动,需要更多掌握国际矿业并购投资知识的中国律师提供法律服务.文中根据笔者参与中国某大型企业集团,通过股权并购方式投资阿根铁矿项目的实践经验,对阿根的矿业投资法律法规和法律操作实务进行了比较全面的介绍,尤其对于中国律师应发挥的作用和提供的法律服务作出了较详细的阐述.

关键词: 国际矿业投资 , 律师 , 法律实务

志猛 庄奋强

志猛 , 庄奋强 , 林涛 , 吴峰松 , 殷声

金属学报

根据电化学原理, 得到高阻值衬层穿透性裂纹的电沉积电流与时间的关系曲线, 利用计算机数据采集及处理系统, 对高阻值衬层进行分析与检测, 由此可以定量确定裂纹的大小, 再通过观测在裂纹处所沉积的金属(或采用电极扫描技术)来确定裂纹的位置及表面形状, 最终可以实现对高阻值衬层的快速无损探伤.

关键词: 高阻值衬层 , null , null , null

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