关键词： Welding   Friction stir welding   Tool material   Mechanical properties   Austenitic stainless steel   Tool degradation  

摘要： In the present research, the influence of friction stir welding (FSW) tool material on the mechanical and microstructural properties of friction stir (FS) welded 316L stainless steel butt joints is investigated. FS welds were produced using two different tungsten based FSW tools having identical tool shoulder and pin profiles. In both the cases, the FSW experimental runs were carried out using tool rotational speed of 600 rpm, welding speed of 45 mm/min, axial force of 11 kN and tool tilt angle of 1.5 degrees. The results of the study show that the joints produced using the tungsten lanthanum oxide tool are having superior mechanical and microstructural properties when compared to the joints produced using tungsten heavy alloy tool. Furthermore, the tool degradation study by mass loss and photographic techniques suggests that the tungsten lanthanum oxide tool is more prone to degradation by plastic deformation, whereas the tungsten heavy alloy tool is more prone to degradation by wear. (C) 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

关键词： Microstructure   Thermal   Optical   Low-temperature   Die-bonding  

摘要： A Sn/Bi bilayer was deposited on a hot air solder leveling (HASL)-treated metal-core printed circuit board (MCPCB) using electroplating as a low-temperature die-bonding material for light-emitting diode (LED). The eutectic feature of the Sn/Bi contact enabled the die-bonding process to accomplish through a liquid/solid reaction at 185 degrees C with a proper compression force. A high-temperature die-bonding structure composed of a Bi layer sandwiched by two intermetallic compounds (IMCs) formed after thermocompression. Employment of the Sn/Bi bilayer for low-temperature die-bonding prevented the LEDs from thermal stress problems, and the resulting high-temperature IMC/Bi/IMC die-bonding structure was capable of withstanding multiple bonding reactions and high temperature/current operation environment. Durability tests including mechanical, thermal, and optical performance were systematically performed and compared with other commercially available die-bonding materials (Ag paste and solder alloys). (C) 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

关键词： 反应磁控溅射   TiAlN/TiN纳米多层膜   调制结构   超硬效应  

摘要： 采用多靶反应磁控溅射制备了一系列TiAlN层厚固定,TiN层厚在一定范围内连续变化的不同调制结构的TiAlN/TiN纳米多层膜,并使用X射线衍射分析、扫描电子显微镜、纳米压痕仪和CETR-UMT-3型多功能摩擦磨损试验机对多层膜的微观结构和力学性能进行了表征和分析。研究结果表明:TiAlN/TiN纳米多层膜形成了周期性良好的成分调制结构,其中TiN层的插入并没有打断TiAlN层的柱状晶生长。在一定的调制周期下,TiN层和TiAlN层能够形成共格外延生长结构,多层膜呈现硬度异常升高的超硬效应,当TiN层厚约为1.6 nm时多层膜的硬度达到最大值50 GPa,并具有相比于TiAlN单层膜更低的摩擦系数。进一步增加TiN层厚,由于多层膜共格界面结构的破坏,多层膜的硬度随之降低。

关键词： 水化硬化机理   水泥基材料   构形   中国硅酸盐学会   南召   学术交流   物理力学性能   研讨内容  

摘要： 为了促进学科发展，充分发挥中国硅酸盐学会的学术交流优势和《硅酸盐学报》作为开展学术交流、学术争鸣重要阵地的作用，定于2016年8月14日～16日在山东省济南市举办水泥基材料水化硬化机理与微结构形成研讨会，研讨内容为：水泥基材料的组成、水化硬化机理、微结构形成及其与物理力学性能的关系。

关键词： 拓扑优化   独立连续映射法   均匀化法   体积模量   剪切模量  

摘要： 为了设计周期性多孔钢或钢/铝复合材料优化微结构,基于独立连续映射法,建立了以结构总质量最小化为目标,节点位移为约束的拓扑优化模型。假设宏观结构由多孔材料或复合材料组成,其等效特性采用均匀化理论计算得到。定义了微观材料拓扑变量,节点位移约束采用一阶泰勒展开近似。各种材料设计要求作为约束条件纳入到优化模型中。推导了节点位移和总质量的敏度表达式。采用基于求解偏微分的过滤方法消除了数值不稳定性。在二维数值算例中获得了各种满足设计要求的优化材料微结构。结果表明:提出的方法在材料微结构拓扑优化设计中具有可行性和有效性。

关键词： 相含量   分层结构   界面耦合   交换偏置  

摘要： 利用溶剂热/热分解的方法合成出微结构可控的γ-Fe_2O_3/NiO核-壳结构纳米花.分析表明NiO壳层是由单晶结构的纳米片构成,这些纳米片不规则地镶嵌在γ-Fe_2O_3核心的表面.Fe3O4/Ni(OH)_2前驱体的煅烧时间对γ-Fe_2O_3/NiO核-壳体系的晶粒生长、NiO相含量和壳层致密度均有很大的影响.振动样品磁强计和超导量子干涉仪的测试分析表明,尺寸效应、NiO相含量和铁磁-反铁磁界面耦合效应是决定γ-Fe_2O_3/NiO核-壳纳米花磁性能的重要因素.随着NiO相含量的增加,磁化强度减小,矫顽力增大.在5 K下,γ-Fe_2O_3/NiO核-壳纳米花表现出一定的交换偏置效应(H_E=46 Oe),这来自于(亚)铁磁性γ-Fe_2O_3和反铁磁性NiO之间的耦合相互作用.与此同时,这种交换耦合效应也进一步提高了样品的矫顽力(H_C=288 Oe).

关键词： 无机非金属材料   阻燃材料   硅藻土   协同效应   微结构  

摘要： 利用硅藻土松散、质轻、多孔、富含活性硅等特点,制备用于外墙保温板的阻燃材料,并采用多种分析手段对其进行表征。结果表明,当同时以Na OH(2 mol·L-1)和Na2Si O3(1 mol·L-1))为化学改性剂,采用溶胶-凝胶法制备的硅藻土基阻燃材料可使聚苯板(EPS)的极限氧指数达到36.8%,燃烧性能达到UL-94 V1级别。提出并阐述了Na OH和Na2Si O3对硅藻土的协同效应,扫描电镜(SEM)结果证实Na OH和Na2Si O3同时作用时有助于硅藻土形成结构更加致密的无定型硅质层,X-射线衍射分析(XRD)和红外光谱(FT-IR)结果证实,在碱性环境下硅藻土结构发生了"解聚-重组",其在燃烧过程中进一步发生重组。