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期刊信息/Journal information
中国有色金属学报
中国有色金属学报

黄伯云

月刊

1004-0609

f-ysxb@mail.csu.edu.cn

0731-88876765,88877197

410083

湖南省长沙中南大学内

中国有色金属学报/Journal The Chinese Journal of Nonferrous MetalsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是中国科技论文统计与分析和中国科学引文数据库的源期刊。已被国际和国内著名检索系统和数据库收录。本刊的影响因子和总被引频次名列冶金、金属学类期刊前茅。
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    电子封装高温焊料研究新进展

    马勇冲甘贵生罗杰张嘉俊...
    357-387页
    查看更多>>摘要:随着先进封装和第三代半导体的快速发展,具有高熔化温度、耐持久温度考验的高温焊料逐渐成为学界追逐的热点,也成为推动电子产业无铅化和升级换代等"卡脖子"问题的瓶颈.本文综述了传统高温Sn-80Au和Pb-Sn焊料、IMC焊料、纳米及纳米-微米混合焊料,提出未来高温焊料在成分上必将以金、银、铜、铝等金属或石墨烯、碳纳米管等轻质、高导热、高熔化温度的碳基材料及其复合材料为主流;在微观尺度上,纳-微米混合焊料既具有纳米焊料的温度效应,又具有颗粒选择的灵活性,能在一定程度上解决纳米焊料的氧化、团聚及烧结时的相转变等问题;基于颗粒焊料的多尺度、颗粒种类选择的多维度,具有低温快速制备、高温长期服役的IMC高温焊料也具有极大的前途.加速高温焊料研发,突破低温封装、高温服役的技术瓶颈,必将极大推动先进封装和功率封装的快速发展.

    电子封装高温焊料高导热率纳-微米混合焊料IMC焊料

    挤压态Mg-0.5Bi-0.5Sn-0.5Ag合金的热变形行为、组织和织构演变

    康健伟刘国磊王利飞余晖...
    388-399页
    查看更多>>摘要:本文成功制备了一种新型挤压态低合金化Mg-0.5Bi-0.5Sn-0.5Ag合金(BTQ000合金).在变形温度为400℃、应变速率为10 s-1的条件下,对BTQ000合金进行热压缩实验,研究了该合金在不同应变阶段的变形机制组织和织构演变.结果表明:BTQ000合金的流变应力曲线可分为加工硬化、动态回复、稳态流变和额外应变硬化四个阶段.合金发生了明显的回复和动态再结晶,随着应变的增大,平均晶粒粒径先增大后减小,孪晶的面积分数逐渐减小,亚晶的面积分数先增后减.当应变为0.1时,亚晶的最大面积分数为76.2%,亚晶对织构类型和强度起着主导作用,而织构强度则表现出先减后增的趋势.当应变为0.4时,大量具有弥散取向的动态再结晶晶粒减少了织构的峰值强度.由此可见,亚晶和动态再结晶是影响合金织构类型和强度的主导因素.

    Mg-Bi基合金热压缩微观组织演变织构变形行为

    移动感应加热异温轧制钛/铝复合板的协调变形和力学性能

    高勃兴肖宏余超朱加辉...
    400-411页
    查看更多>>摘要:提出了一种移动感应加热异温轧制制备钛/铝复合板的方法,应用电磁感应单独加热移动的钛板,与室温铝板轧制复合,实现钛和铝的协调变形,提高了复合板的结合强度.采用ANSYS有限元软件模拟移动感应加热过程中钛板的温度变化过程,确保在轧辊入口位置时,钛板沿宽度方向温度分布均匀.基于有限元模拟结果确定钛板移动速度和感应加热参数,并进行了移动感应加热和轧制复合实验,研究了不同压下率对于钛/铝复合板协调变形和结合强度的影响.结果表明:随着压下率的增加,钛/铝变形率差值先减小后增大,当轧制压下率为39.4%时,钛/铝轧制变形率基本一致,轧后复合板平直,界面剪切强度最高,达到124.6 MPa,剪切断裂发生在铝基体上.

    钛/铝复合板移动感应加热异温轧制剪切强度协调变形

    D022相强化型Ni2CoCrFeNb0.15高熵合金的变形机理

    何峰林美卢健麟王志军...
    412-421页
    查看更多>>摘要:采用透射电子显微镜和扫描电子显微镜的背散射电子衍射及电子隧道衬度成像技术研究了D022相强化型Ni2CoCrFeNb0.15高熵合金在单轴拉伸变形过程中的织构演化、变形亚结构特征、位错与析出相交互作用以及断裂行为.结果表明:位错的平面滑移主导了该合金的单轴拉伸变形,D022超点阵相是促进位错平面滑移的主要因素.因位错的平面滑移模式产生的平面滑移带随着应变量的增加,其密度随之增加,平均间距随之减小.变形过程中先形成{001}织构,然后{111}织构增强,最终获得典型的{001}和{111}拉伸织构.当合金在单独拉伸变形过程中达到最大应力时,晶界处萌生裂纹并扩展为断裂主裂纹,导致塑性变形失稳.

    变形机制多主元合金析出强化超点阵相

    间隙强化FeMnCoCr亚稳高熵合金及其低温/临氢服役性能研究进展

    耿赵文李湘龙柏春燕罗晋如...
    422-442页
    查看更多>>摘要:以马氏体/孪晶相变为主要变形机制的FeMnCoCr系亚稳高熵合金以其优异的综合力学性能,倍受结构材料研究领域的关注,在氢能储运、吸能保护和深空深海等领域极具应用潜力,尤其是深低温/临氢等复杂服役场景增多,复杂的场景对金属结构材料提出了更严苛的性能要求.非金属元素间隙/置换强化是进一步提升该体系力学性能的主要手段,马氏体相变诱导塑性变形机制和多种复杂界面结构为拓展其在低温/临氢环境服役带来可能.本文围绕显微组织、精细结构和力学性能的最新研究进展,首先概述了近年来FeMnCoCr亚稳高熵合金发展动态,然后总结了几类常用非金属元素间隙/置换亚稳高熵合金调控方法和强化机理,最后概括了FeMnCoCr系亚稳高熵合金在低温/临氢服役环境中的影响机制,并展望了FeMnCoCr系亚稳高熵合金未来的研究方向和发展趋势.

    亚稳高熵合金间隙强化孪生/相变诱导塑性低温氢脆

    中间层对GH5188高温合金TLP扩散焊接头的影响

    滕俊飞周惠焱李家豪伍大为...
    443-452页
    查看更多>>摘要:通过自主研发制备了三种不同W含量KCo7、KCo8、KCo9中间层,采用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)对中间层进行表征,并在1180℃保温60 min的条件下进行GH5188高温合金真空瞬间液相扩散焊试验验证;分别研究了中间层厚度以及不同中间层接头显微结构及力学性能的影响.结果表明:当KCo7中间层厚度为20 μm时,接头存在大量未焊合缺陷,室温抗拉强度仅有568 MPa;当KCo7中间层厚度增加至40 μm时,焊缝填充良好,室温抗拉强度达到941.3 MPa.此外,随着中间层中W含量由0增加至8%(质量分数)时,焊缝中心富W的M6C析出量明显增加,室温抗拉强度先上升后下降.其中,采用厚度为40 μm的KCo8中间层获得的接头具有最高的室温抗拉强度1033 MPa,且断裂发生在母材区.

    钴基高温合金TLP扩散焊中间层微观组织力学性能

    基于随机森林和支持向量机的Mo-Nb合金本构模型

    黄文杰王克鲁鲁世强钟明君...
    453-461页
    查看更多>>摘要:在变形温度为900~1200℃、应变速率为0.01~10 s-1条件下,采用Gleeble-3800型热模拟试验机对Mo-Nb合金进行等温恒应变速率压缩实验,研究Mo-Nb合金的流动应力行为,并采用随机森林和支持向量机的方法建立该合金的本构关系模型.结果表明:Mo-Nb合金是负温度和正应变速率敏感型材料,其流动应力随变形温度升高和应变速率降低而减小;随机森林和支持向量机本构关系模型的训练样本的相关系数和平均相对误差分别为0.989、0.998及2.41%、0.94%,测试样本的相关系数和平均相对误差分别为0.991、0.996及2.47%、1.4%,二者都具有较好的预测能力;支持向量机本构关系模型精度高于随机森林,因此,支持向量机本构关系模型更适于预测Mo-Nb合金的流动应力.

    Mo-Nb合金本构模型随机森林支持向量机

    低Nb含量的CoCrFeNiNbx合金退火后的组织演变和性能

    吴长军李华宾曹煦彭浩平...
    462-472页
    查看更多>>摘要:在FCC型CoCrFeNi合金中添加少量Nb可起到固溶强化和第二相强化效果,但目前对Nb在FCC相中的溶解度及其对合金组织和性能的影响还不够了解.为此,本文基于热力学计算相图,实验研究了含1%~5%Nb(摩尔分数)的铸态CoCrFeNiNbx合金在800~1200℃真空退火前后的显微组织和显微硬度.结果表明:即使添加1%Nb,铸态CoCrFeNiNbx合金中仍存在约3%的FCC+C14共晶组织.后凝固的FCC相中Nb含量可高达2.4%~3.1%,在800℃退火后可析出针状纳米级Mg3Cd型τ相,使合金硬度提高约30HV.经1000℃或1200℃退火后,FCC相的成分均匀,Nb含量分别为1.6%和3.1%,与热力学计算结果一致.退火后,共晶组织中的C14 Laves相球化长大,层片组织消失,合金硬度降低.因此,添加少于3.1%Nb后再进行固溶及时效处理以析出τ相是提高FCC型CoCrFeNi合金强度的有效途径.

    高熵合金成分偏析相图析出强化显微组织

    原位合成TiC颗粒增强铝基复合材料研究进展

    庄伟彬覃龙健贾婧李菁辉...
    473-489页
    查看更多>>摘要:原位合成TiC颗粒增强铝基复合材料具有密度小、比模量高、低热膨胀系数、热稳定性和导热性能良好,以及耐磨性能和耐有机液体和溶剂侵蚀优良等一系列优点,成为了近年来金属基复合材料的研究热点.本文从反应体系、显微组织、力学性能和强化机制四个方面,综述了近年来原位合成TiC/Al复合材料的研究进展,指出了其存在的问题并展望了其发展趋势,以期为研究和开发原位合成颗粒增强铝基复合材料提供参考.

    铝基复合材料原位合成碳化钛反应体系显微组织力学性能强化机制

    锌电积用Pb-Ag阳极MnO2镀膜的电化学性能

    王恩泽郭孟伟邵伟春高明远...
    490-502页
    查看更多>>摘要:锌电积用Pb-Ag阳极存在析氧过电位高、表面铅易电化学氧化溶解,造成阴极电锌品质低等突出问题,如何减少阳极的溶铅污染并提升其催化析氧活性、降低反应能耗,成为亟待解决的难题.本文在Pb-Ag阳极表面电沉积一层均匀、致密的MnO2薄膜,采用SEM、XRD和ICP等对MnO2催化层的表面微观形貌、晶体结构和溶液含铅量进行分析;采用CV、LSV、EIS和Tafel等对Pb-Ag/MnO2阳极的析氧催化活性和耐腐蚀性能进行分析.结果表明:在MnSO4-H2SO4溶液中,当循环速率为200 mL/min、温度为80℃时,以4 mA/cm2电沉积120 min制备的Pb-Ag/MnO2镀膜电极具有最佳的催化析氧和耐蚀性能;Pb-Ag阳极经优化镀膜后,50 mA/cm2时其析氧过电位由936 mV降低为648 mV,腐蚀电流密度由7.03 μA/cm2降低至0.66 μA/cm2;相较于Pb-Ag阳极,基于Pb-Ag/MnO2阳极的15 d长周期电锌体系中溶铅量由0.61 mg/L降至0.29 mg/L.

    锌电积Pb-Ag阳极MnO2镀膜催化析氧耐蚀性能