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以Al/Cu, Al/Si接触反应偶为例, 研究了不同基体与反应材料组合下, 共晶液相的产生及其铺展行为. 结果表明: Al/Cu, Al/Si接触反应偶中共晶液相的产生具有明显的方向性-优先在Al侧产生, 这是扩散偶之间的互扩散系数不等所造成的必然结果. 而在接触反应钎焊的中间层材料选择过程中, 考虑接触反应液相产生的方向性是发挥接触反应钎焊优越性的保障.

关键词: Al/Cu , 接触反应偶 , 共晶反应 , 中间层选择

凝固方式对Sn-Bi钎料组织和性能的影响

吕晓春 , 何鹏 , 张斌斌 , 马鑫 , 钱乙余

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.10.021

采用炉冷、空冷、水冷和液氮冷却方式以及外加磁场的方法研究不同的凝固方式对Sn-Bi钎料的冲击韧性和显微组织的影响.研究结果表明,快速冷却与旋转磁场均能细化钎料合金的微观组织,抑制粗大树枝晶的生长,但快速冷却会造成Bi的偏析,旋转磁场会造成组织不均.同时快速冷却与旋转磁场都会破坏含Ge合金的塑性改善机制,造成含Ag合金中Ag3Sn相粗大,而旋转磁场的离心力作用还会造成Ag3Sn相和Bi相的宏观偏析.在组织细化以及成分偏析的共同作用下,Sn-57Bi共晶钎料的冲击韧性随冷却速率的增大呈现先增加后减少的趋势.

关键词: Sn-Bi钎料 , 凝固模式 , 冲击韧性 , 微观组织

合金元素对Sn-57Bi无铅钎料组织及韧性的影响

何鹏 , 吕晓春 , 张斌斌 , 马鑫 , 钱乙余

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.10.004

研究了添加不同含量的合金元素Ag,Ge,Cu,Sb,Zn,Ce,P,Ni对Sn-57Bi钎料的熔化温度、润湿性能、冲击韧性和显微组织的影响.研究结果表明,合金元素的添加对于钎料的熔化特性的影响不大,P,Ni的加入会导致出现硬脆的Bi,削弱了钎料的性能,Ag3Sn和富锌相则在形状合适时可以强化钎料的性能.单独加入合金元素Ag,Ge,Zn,Cu可以改善钎料的塑韧性, Ag,Ge还可以提高钎料的屈服强度和接头的剪切强度.合金元素Sb,Ce,P,Ni的加入会弱化钎料的塑韧性.而在同时添加多种合金元素的钎料合金中,43Sn-Bi-1Ge-1Ag的改善效果最好.

关键词: 43Sn-57Bi钎料 , 冲击韧性 , 熔化温度 , 润湿性

添加Ag元素对铝软钎焊用Sn-1.5Zn系钎料性能的影响

刘亮岐 , 徐金华 , 陈胜 , 马鑫 , 张新平

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.10.006

研究了添加不同含量Ag元素对铝软钎焊用Sn-1.5Zn系钎料合金的熔化特性、显微组织、润湿性及钎焊接头抗腐蚀性能的影响.研究结果表明,Ag元素的添加缩短了Sn-1.5Zn钎料的熔程,细化了显微组织;采用润湿平衡法测量结果发现,添加Ag元素提高了钎料对铝基体的最大润湿力Fmax,但使润湿时间t0增加;采用3%(质量分数)浓度盐水溶液浸泡焊点实验结果表明,添加Ag元素提高了钎焊接头的抗腐蚀性.

关键词: Sn-Zn钎料 , 铝软钎焊 , 润湿性 , 抗腐蚀性

三维枪弹痕点云数据处理及特征提取研究

马鑫 , 魏仲慧 , 何昕 , 于国栋

液晶与显示 doi:10.3788/YJYXS20163109.0889

为了解决传统算法中弹痕图像深度特征信息丢失的问题，本文提出一种能够计算出弹痕图像深度特征参数信息的三维点云图像特征提取算法.该方法根据棱线斜率变化从局部极值点中找到特征点，运用线性拟合法构建三角形对特征参数值进行计算，确定弹痕特征参数值的相似范围，通过利用相似范围对未知弹头进行判别，实现弹痕和枪的一致性确认.实验结果表明：所提出的算法在现有样本的条件下，弹痕比对的正确识别率达到90％以上，单组弹痕数据的转换、特征提取和参数计算共用时32．7 s.算法满足弹痕比对需求，可以对后续弹痕比对提供可信依据，具有一定的理论价值和实用意义.

关键词: 枪弹痕 , 深度特征信息 , 点云 , 斜率 , 相似范围

镧与Sn-Pb合金体系中组元的相互作用关系

薛松柏 , 马鑫 , 钱乙余 ,

中国稀土学报

采用二元系Miedema生成热模型及其Tanaka过剩熵修正和三元系Chou几何模型, 分析了稀土元素La与Sn-Pb软钎料合金体系中组元元素的相互作用关系. 热力学计算表明, 在Sn-Pb合金体系中, La具有"亲Sn"倾向. 这是添加稀土元素改变Sn-Pb软钎料合金金属学性能的一个基本前提.

关键词: 稀土 , 镧 , Sn-Pb合金 , 热力学

纳米压痕法测量Sn--Ag--Cu无铅钎料BGA焊点的力学性能参数

王凤江 , 钱乙余 , 马鑫

金属学报

对Sn--3.0Ag--0.5Cu无铅体钎料和Sn--4.0Ag--0.5Cu无铅钎料BGA(ball grid array)焊点进行了Berkovich纳米压痕法实验,通过改变不同的加载速率研究了钎料的蠕变特征。钎料压痕载荷－位移曲线蠕变部分表现出了明显的加载速率相关性。基于Oliver--Pharrr法确定的体钎料和BGA焊点的Young's模量分别为9.3和20 GPa.基于压痕做功概念确定的体钎料和BGA焊点的应变速率敏感指数分别为0.1111和0.0574。钎料的力学性能有着明显的尺寸效应。

关键词: Sn--Ag—Cu , nanoindentation , Young's modulus