基于ANSYS的Au-Al引线键合热可靠性研究

采用ANSYS有限元分析软件建立Au-Al引线键合模型考察键合区在热循环加载下的应力应变情况;并采用Coffin-Manson方程计算了在热循环加载下焊点的疲劳寿命。结果表明：随着热加载循环次数的增加,模型的应力应变将增大;施加约束后,模型的应力将减小,引线键合的寿命延长。此方法可以比较各种不同情形下Au-Al引线键合热可靠性。     

铝基合金材料热循环DSC曲线分析

从制备储热材料的工艺出发,利用自制的熔化-凝固实验装置进行480℃～640℃温度之间的热循环,借助差示扫描量热仪(DSC)、光学显微镜(OM)、扫描电镜/能谱仪(SEM/EDS)、电导仪、热膨胀仪对Al基合金储热材料的热稳定性和显微组织进行了系统研究。结果表明:Al-Si合金成份和结构的变化对材料的储热性能影响较小,在长期的热循环过程中有良好和稳定的储热性能。     

一种腐蚀疲劳损伤的非线性累加演化模型（英文）

研究目的:提出一种新的腐蚀疲劳损伤演化模型,建立基于损伤演化的腐蚀疲劳寿命预测模型。创新要点:将应力腐蚀损伤与疲劳损伤非线性耦合,建立腐蚀疲劳损伤演化律,依托实验确定腐蚀疲劳损伤演化参数,形成基于损伤演化律的腐蚀疲劳寿命预测模型。研究方法:采用理论研究与实验验证相结合的研究方法。选取特定材料设计应力腐蚀实验,回归应力腐蚀门槛值应力和损伤参数(图2);查阅疲劳实验数据建立变幅疲劳损伤模型,将应力腐蚀损伤与变幅疲劳损伤非线性累加形成腐蚀疲劳损伤非线性演化模型。根据腐蚀疲劳实验结果,验证腐蚀疲劳损伤演化模型并确定非线性损伤累加参数(图5和6),形成基于损伤演化律的腐蚀疲劳寿命预测模型。重要结论:从损伤力学角度,将材料的腐蚀疲劳损伤处理成应力腐蚀损伤与疲劳损伤的非线性累加,形成腐蚀疲劳损伤演化模型。结合LY12CZ铝合金的试验结果,验证了损伤演化模型的可行性。该方法可以为材料腐蚀疲劳的寿命评价研究提供新的思路。     

一种腐蚀疲劳损伤的非线性累加演化模型

研究目的：提出一种新的腐蚀疲劳损伤演化模型,建立基于损伤演化的腐蚀疲劳寿命预测模型。创新要点：将应力腐蚀损伤与疲劳损伤非线性耦合,建立腐蚀疲劳损伤演化律,依托实验确定腐蚀疲劳损伤演化参数,形成基于损伤演化律的腐蚀疲劳寿命预测模型。研究方法：采用理论研究与实验验证相结合的研究方法。选取特定材料设计应力腐蚀实验,回归应力腐蚀门槛值应力和损伤参数（图2）;查阅疲劳实验数据建：立变幅疲劳损伤模型,将应力腐蚀损伤与变幅疲劳损伤非线性累加形成腐蚀疲劳损伤非线性演化模型。根据腐蚀疲劳实验结果,验证腐蚀疲劳损伤演化模型并确定非线性损伤累加参数（图5和6）,形成基于损伤演化律的腐蚀疲劳寿命预测模型。重要结论：从损伤力学角度,将材料的腐蚀疲劳损伤处理成应力腐蚀损伤与疲劳损伤的非线性累加,形成腐蚀疲劳损伤演化模型。结合LY12CZ铝合金的试验结果,验证了损伤演化模型的可行性。该方法可以为材料腐蚀疲劳的寿命评价研究提供新的思路。     

在役管道材料的低周疲劳性能测试

对在役输油管道的X60材料进行了低周疲劳性能测试。拟合得到管道材料的应变-寿命曲线公式,依据管道材料的低周疲劳性能,预测该输油管道的疲劳寿命,为管道的安全维护提供了依据。     

粉煤灰基复合相变材料储热性能的研究进展

相变材料是利用相变过程进行储存能量或释放能量的高热容物质。本文综述了以粉煤灰为载体的复合相变材料的研究现状,从相变温度、相变潜热和热循环稳定性来评价粉煤灰基复合相变材料的储热性能,并对粉煤灰基复合相变材料未来研究的发展趋势进行了展望。     

金属薄带疲劳性能测试方法研究

参考疲劳标准试验方法,设计适合薄带疲劳测试的试样形状尺寸、试验参数及试验方法,用于监控材料在疲劳性能方面的变化,同时为提高材料疲劳寿命而研制新的材料、改进生产工艺提供检测手段。     

ZL109铸造铝合金高温疲劳分析

对ZL109材料在AMSLER100HFP500高频疲劳试验机上进行高温高频疲劳试验。利用升降法和配对法得出中值疲劳强度(疲劳极限)σ50=144.75 MPa。用扫描电子显微镜(SEM)对断口形貌进行分析,研究裂纹源的形成原因。通过研究ZL109合金的高温疲劳性能和断口形貌,澄清了裂纹源形成的原因。结果表明铸造缺陷是裂纹源形成的主要原因,高温疲劳断裂是蠕变-疲劳交互作用的过程,合理的成分和工艺有利于提高材料的高温性能和疲劳寿命。本工作为新活塞材料的开发提供了依据。     

新型注射成型技术及特点

本文针对高分子材料的注射成型介绍了动态注射成型、气体辅助注射成型、水辅助注射成型、超临界流体注塑成型、注射压缩成型、模具滑合成型、快速热循环注射成型等新技术的进展及其特点。     

沥青路面冷再生基层材料疲劳寿命试验研究

在沥青路面冷再生基层材料的技术应用中,材料配合比设计方法的正确性决定着材料的主要路用性能,本文在现有配合比设计方法的进行材料配合比设计的基础上,对采用的冷再生材料进行了室内疲劳试验,提出了冷再生材料的疲劳寿命预诂方程,同时也间接证明了配合比设计方法的正确性。     

Influence of Different Surface Treatments of H13 Hot Work Die Steel on Its Thermal Fatigue Behaviors

Thermal fatigue checking is general failure of hot work die steels,which is relative with the structures and properties of the steels and the stress alternated during the employment.The Uddeholm test method on thermal fatigue is used to compare the behaviors of different samples,which are treated with plasma nitriding 、plasma sulfur-carbon-nitriding、boronizing or not treated.The results show that the nitriding improves the thermal fatigue property of the tool steel,while the plasma sulfur-carbon-nitriding and the boronizing impair the property.The mechanisms are induced as follows .By increasing the hardness and changing the stress distribution in the surface layer,surface treatment can decrease the plastic deformation and the temsile stress during the cycling.Therefore,the generation and growth of the cracks are restrained.On the other hand,as results of surface treating,in the surface layer the toughness declines and the expanding coefficient ascendes;the latter change caused the strengthening of the tensile and compressive stress during the cycling.Thus the resistance to thermal fatigue is weakened.Whether or not the surface treatment is favor to thermal fatigue of tool steels relies on which factor is dominant.     

Phase Diagram Calculation and Fabrication of Multi-component Zirconia-Based Ceramics

Ceria-yttria co-doped zirconia-based multi-compo-nents ceramics,with superfine alumina dispersed inthe matrix,possess excellent fracture toughness,strength and thermal stability.However,the mechani-cal properties and microstructure are strongly depen-dent on the composition and the fabrication proce-dure,especially the composition of zirconia containingmulti-component ceramics.Therefore,precise phasediagrams of zirconia-based multi-components systemscan be considered as the“map”for the devel…     

Heat treatment process optimization for face gears based on deformation and residual stress control

In this paper, based on the principle of heat transfer and thermal elastic-plastic theory, the heat treatment process optimization scheme for face gears is proposed according to the structural characteristics of the face gear and material properties of 12Cr2Ni4 steel. To simulate the effect of carburizing and quenching process on tooth deformation and residual stress distribution, a heat treatment analysis model of face gears is established, and the microstructure, stress and deformation of face gear teeth changing with time are analyzed. The simulation results show that face gear tooth hardness increases, tooth surface residual compressive stress increases and tooth deformation decreases after heat treatment process optimization. It is beneficial to improving the fatigue strength and performance of face gears.     

马氏体相变对P91钢焊接残余应力的影响

基于仿真模拟软件SYSWELD,建立了P91钢材料属性数据库,设计开发了考虑马氏体相变的“热-冶金-力学”耦合计算方法,采用热循环曲线法对P91钢平板对接接头残余应力场进行数值模拟仿真分析。参照原始焊接工艺方案进行上下0.5mm/s焊接速度的调整,并进行残余应力仿真计算。结果表明,马氏体相变能抵消焊缝热收缩时产生的拉应力。后道焊缝焊接过程中施加的热载荷对前道焊缝应力变化和平板角变形有着显著的影响。考虑后道焊缝焊接过程中施加的热载荷对前道焊缝组织变化的影响时,焊接接头整体的拉应力大幅度下降,热影响区的拉应力上升,角变形起缓和作用。焊接速度越大,Von Mises残余应力和横向残余应力越大,纵向残余压应力越小。     

自蔓延高温合成层状Ti_3SiC_2陶瓷的相形成过程

采用自蔓延高温合成方法,以Ti、Si、C粉为原料合成了层状Ti3SiC2陶瓷材料,用X射线衍射分析了燃烧合成产物的相组成,并结合反应物体系的差热分析和X射线衍射分析探讨了自蔓延高温合成Ti3SiC2的相形成过程,进而建立Ti-C-Si体系在自蔓延燃烧合成反应过程的物理模型.     

Ce3+掺杂铝酸锌微晶玻璃的制备与发光性能研究

采用溶胶-凝胶法成功制备Ce3+:ZnO - Al2O3 - SiO2(ZAS)微晶玻璃。通过X射线粉末衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和荧光光谱仪（PL）系统研究了铈离子掺杂浓度与热处理温度对ZAS微晶玻璃的结构与发光性能的影响。结果表明,900℃热处理后在非晶基体中析出了平均晶粒尺寸为13nm的ZnAl2O4尖晶石纳米晶;ZAS微晶玻璃的荧光发射峰峰值位于381nm,属于Ce3+离子的5d→4f跃迁,当Ce3+掺杂浓度为3%时发光性能达到最佳。     

Mo-Cu复合材料的最新研究进展

Mo/Cu材料具有高导热系数和低热膨胀系数及良好的耐热性,因此被广泛用于封接材料、电触头材料和散热器材料.本文阐述了Mo/Cu材料传统制备工艺和新型Mo/Cu复合材料的制备工艺研究进展.同时对国内外最新研究进行了归纳总结,针对Mo/Cu材料应用的性能要求指出了今后发展的主要动向.     

带式烧结机台车篦条疲劳分析

以带式烧结机台车中的篦条为研究对象,运用有限元方法对两种工况下的篦条进行热应力分析,确定了影响篦条失效的主要因素,明确了篦条屈服强度随温度变化的规律。选取两工况下等效应力最大的节点作为疲劳位置,对篦条进行疲劳分析,确定了篦条易疲劳的薄弱部位;并通过与篦条实际寿命相对比,验证了软件计算篦条疲劳寿命的准确性。