基于气雾化法的Sn基及Cu基合金的制备

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wtwl66
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来非晶合金因为其优异的力学性能、电学性能、软磁性能、抗腐蚀性好、耐离子照射而受到关注,可以应用于精密加工、海洋作业、航空航天、核工业等领域。Cu46Zr42Al7Y5是一种典型的铜-锆基非晶材料,具有强度好,硬度高,耐强酸耐腐蚀等一系列优点,是一种很有前景的新型材料。气雾化法被广泛地用于制备金属及合金粉末,也是用于制取非晶合金的有效途径之一,但是非晶合金的制备由于需要极高的冷却速率以及低氧环境,一直难于实现,本课题通过不断的尝试,最终确定了坩埚、喷嘴以及粉末收集器的设计,并最终搭建了一套简单可行的气雾化设备,既能实现金属合金粉体的制备,也能实现非晶合金的制备,并对金属合金粉体以及非晶合金进行研究分析。本文探索了不同工艺参数,实验表明150℃的熔体热过度最佳,增加雾化气压溶液得到微细粉末,导液管内径对粉末的粒径分布影响不大;实验制取了球形度良好的铜锡化合物粉末,该粉末的相组成包含Cu6Sn5、Cu3Sn和Sn,其微观形貌和内部组织存在明显的尺寸效应,在300℃下氮气保护管式炉热处理后得到了单一相的Cu6Sn5粉末;实验成功制备了非晶态、部分晶态和全晶态Cu46Zr42Al7Y5合金,利用纳米压痕、维氏硬度等手段对比分析了三种状态下的Cu46Zr42Al7Y5合金的力学性能,结果表明全晶态合金的硬度最大、非晶态合金的硬度最小,纳米压痕的负载位移曲线上非晶态合金的锯齿屈服数最多,扫描电镜下,非晶态及部分晶态合金的维氏压痕出现剪切带现象,全晶态合金的维氏压痕没有发现剪切带现象,实验还进一步分析了近距离取得下的压痕形貌,发现剪切带受外加能量的影响;微观组织和断口形貌上,非晶态合金的组织平坦,部分晶态合金的组织存在较大凹凸结构,全晶态合金的组织存在较小的凹凸结构,非晶态合金断口发现明显的河流状花样,部分晶态合金的断口发现较大的凹凸结构和少量解理阶,全晶态合金发现较多河流花样和少量凹凸结构,三种状态下合金都属于脆性断裂。本文所制取的铜锡化合物粉末的形貌、组织尺寸效应与冷却速率以及铜锡相变密切相关,详细机理还有待进一步研究;非晶态Cu46Zr42Al7Y5合金的剪切带形成以及在外加能量输入后消失的内在机理也值得进一步的探索。
其他文献
改革开放后,校园暴力作为一项国际性的问题早已盛行于欧美发达国家,同样,新时代在我国频发的校园暴力也引起了社会各界人士的高度重视,尤其是校园内施暴者的惨忍疯狂行为依旧
水泥砂浆和混凝土是近现代使用最广泛的建筑材料,也是当前应用量最大的人造材料。普通水泥基材料有其独特的优势,如造价低廉、能抗高压、经久耐用、不易燃烧、安全稳定等,但
为了提高工业纯铁耐腐蚀性,本论文采用非平衡磁控溅射技术在工业纯铁表面制备不同成分和结构的Cr-N单层膜,Cr/CrN多层膜和Ti/TiN/Cr/CrN多层复合薄膜。采用表面轮廓仪测量薄膜的厚度和残余应力。利用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)表征薄膜的结构和成分。使用维氏显微硬度仪、销盘式摩擦磨损试验机和划痕试验机评价薄膜的硬度、耐磨性和膜基结合强度。采用电化学腐蚀和高温水蒸气循环腐
随着节约化经济的发展,作为钢铁材料生产流程主要环节的材料加工过程,实现减量化,生产节约型钢铁产品,对促进我国社会经济可持续发展具有重要意义。在新一代钢铁材料的开发研究过
党的十九大召开至今,“高质量发展”已成为贯穿经济发展中的高频词.中国经济发展已进入新时代,由追求高速度增长转向高质量发展阶段.高质量发展,是大趋势、大逻辑、大格局.农
我国经济建设快速发展,社会各界的用电需求也在不断提升,人们越来越重视配电网络的安全性和稳定性,而作为配电网络重要组成部分的10kV配电工程更是人们关注的重点所在,但在对
2016年6月14日,北京——为期4天的北京·埃森焊接与切割展览会(简称“BEW”)盛大开幕,本届BEW上,全球领先的综合性气体和工程公司——林德集团携创新的焊接流动展示车精彩亮
金属微纳液滴由于尺寸的减小表现出与常规条件不同的凝固和物理特性。本文研究了溶液包裹电弧法制备SnAgCu合金液滴的工艺规律,并研究了不同尺寸和冷却速率的液滴的凝固过程及
根据全国第六次县级以上图书馆的调查和研究结果可以从中观察出我国县级图书馆服务效能的水平.经过具体的整理以及研究分析得出,现在我国大部分县级图书馆依然存在各种各样的
随着纳米科学和纳米技术的发展,越来越多的纳米材料被人们掌握和利用。纳米材料和技术在生物医学领域的应用尤为瞩目,纳米医学已经发展成为一门庞大的学科。由于纳米尺度的金呈