热型连铸单晶铜的性能 被引量：34

1

作者 丁雨田 许广济 +6 位作者 郭法文 寇生中 兰晔峰 丁宗富 刘广林 封存利 杨新山 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期1071-1076,共6页

利用自制的热型连铸设备生产了单晶铜棒材 ,对其铸态、冷加工态、退火态的力学性能与电学性能进行了系统的测试与研究。结果表明 :和多晶铜相比 ,单晶铜在铸态时具有良好的塑性和较低的电阻率 ,并具有优异的室温延展性 ,其延伸率可达 6 ... 利用自制的热型连铸设备生产了单晶铜棒材 ,对其铸态、冷加工态、退火态的力学性能与电学性能进行了系统的测试与研究。结果表明 :和多晶铜相比 ,单晶铜在铸态时具有良好的塑性和较低的电阻率 ,并具有优异的室温延展性 ,其延伸率可达 6 10 0 %以上 ;冷拉拔加工后单晶铜表现出更大的加工硬化现象 ,但采用合理的退火工艺可使其加工硬化得到缓解。 展开更多

关键词 热型连铸 单晶铜 延展性 电阻率 力学性能 电学性能

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热型连铸单晶铜工艺参数对铸棒表面质量的影响 被引量：15

2

作者 许广济 丁宗富 +5 位作者 丁雨田 兰晔峰 寇生中 刘广林 封存利 杨新山 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2002年第9期550-553,共4页

在自行设计、制造的横引式热型连铸设备上对影响连铸过程的各工艺参数进行试验 ,并就各工艺参数对铸棒表面质量的影响机理进行了分析。结果表明 ,各工艺参数主要是通过影响固液界面在型口中的位置来影响铸棒的表面质量 ,只有对各工艺参... 在自行设计、制造的横引式热型连铸设备上对影响连铸过程的各工艺参数进行试验 ,并就各工艺参数对铸棒表面质量的影响机理进行了分析。结果表明 ,各工艺参数主要是通过影响固液界面在型口中的位置来影响铸棒的表面质量 ,只有对各工艺参数进行合理匹配 ,才能得到表面光滑的铸棒。此外 ,液位高度变化即液位波动 。 展开更多

关键词 铸棒 热型连铸 单晶铜 工艺参数 液位高度 表面质量

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铜基丝线材制备和组织性能研究进展 被引量：17

3

作者 宋克兴 周延军 +10 位作者 米绪军 肖柱 曹军 丁雨田 吴保安 封存利 李周 陈鼎彪 吕长春 胡勇 丁勇 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2845-2874,共30页

铜基丝线材广泛应用于集成电路键合线、音视频传输线缆、医疗器械有源线束以及各种电子元器件,是保障系统电流和信号稳定传输的关键导体材料。本文围绕铜基丝线材制备工艺流程,综述热型水平连铸、冷型竖引连铸制备铜基杆坯的工艺特点及... 铜基丝线材广泛应用于集成电路键合线、音视频传输线缆、医疗器械有源线束以及各种电子元器件,是保障系统电流和信号稳定传输的关键导体材料。本文围绕铜基丝线材制备工艺流程,综述热型水平连铸、冷型竖引连铸制备铜基杆坯的工艺特点及其与定向凝固组织之间的关系,阐述超细超精连续拉拔、热处理、表面涂镀等工艺参数对晶粒、析出相、表面镀层以及键合特征的影响规律,最后叙述了“新基建”背景下铜基丝线材应用领域和装备技术方面的发展趋势。 展开更多

关键词 铜基材料 丝线材 热型水平连铸 冷型竖引连铸 连续拉拔 表面涂镀

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冷拉拔变形量对铜银合金线材组织性能的影响 被引量：9

4

作者 孔令宝 周延军 +9 位作者 宋克兴 封存利 曹军 李周 王强松 解浩峰 皇涛 张朝民 程楚 李韶林 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期138-143,共6页

对热型水平连铸制备的Cu-0.52Ag-0.22Cr铸态杆坯进行拉拔塑性变形(Φ16.00 mm→Φ6.00 mm)和时效热处理(450℃×2 h)后,进一步对Φ6 mm时效态试样进行了不同变形量(59.7%、75.0%、85.3%和95.3%)的拉拔塑性变形(Φ6.00 mm→Φ3.80 m... 对热型水平连铸制备的Cu-0.52Ag-0.22Cr铸态杆坯进行拉拔塑性变形(Φ16.00 mm→Φ6.00 mm)和时效热处理(450℃×2 h)后,进一步对Φ6 mm时效态试样进行了不同变形量(59.7%、75.0%、85.3%和95.3%)的拉拔塑性变形(Φ6.00 mm→Φ3.80 mm→Φ3.00 mm→Φ2.30 mm→Φ1.33 mm)。研究了不同拉拔变形量对时效态Cu-0.52Ag-0.22Cr合金微观组织、导电率和抗拉强度的影响规律。结果表明,Cu-0.52Ag-0.22Cr合金在冷变形过程中横截面组织由四周向内部产生不均匀变化,在纵截面上表现为沿轴向不断细化的条状纤维组织;随着变形量增大,合金导电率不断降低,抗拉强度先上升后降低;当冷变形量为75.0%时,合金导电率保持在较高水平87.3%IACS,同时,峰值抗拉强度达到559 MPa。在此情况下,合金力学性能的大幅提升主要取决于该过程中加工硬化效果显著。进一步增加总变形量,加工硬化效果下降,导致合金导电率和力学性能降低。 展开更多

关键词 铜银合金 拉拔变形 导电率 抗拉强度 微观组织

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定向凝固Cu-2.0Ag合金冷拉拔时性能与组织演变 被引量：7

5

作者 秦芳莉 李雷 +2 位作者 朱利媛 冀国良 封存利 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期74-79,共6页

采用水平连续定向凝固法制备了φ16 mm的Cu-2.0Ag铜杆,经多道次冷拉拔,获得了直径为0.043 mm的高强高导微细线,其抗拉强度为1062 MPa,导电率为79.12%IACS。在拉拔过程中,柱状晶组织逐步演变为纤维组织,并形成了强化银纤维。当φ16 mm杆... 采用水平连续定向凝固法制备了φ16 mm的Cu-2.0Ag铜杆,经多道次冷拉拔,获得了直径为0.043 mm的高强高导微细线,其抗拉强度为1062 MPa,导电率为79.12%IACS。在拉拔过程中,柱状晶组织逐步演变为纤维组织,并形成了强化银纤维。当φ16 mm杆拉拔到φ6.2 mm时,晶体取向发生偏转,少量<100>织构转变为<111>、<112>织构,等效滑移系数减少,Schmid因子减小,线材抗拉强度增强。拉拔过程中导电率下降,主要是由于纤维细化以及界面散射效果增强所致。随着形变量的增大,导电率的下降速度先增大后减小,φ16 mm杆拉拔为φ0.043 mm微细线时,导电率仅下降了11.39%IACS,仍保持较高的导电性。 展开更多

关键词 定向凝固 高强高导 银纤维 Schmid因子 界面散射

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热处理对Cu-0.52Ag-0.22Cr合金组织和性能的影响 被引量：6

6

作者 孔令宝 周延军 +4 位作者 宋克兴 郭保江 康军伟 封存利 周志云 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期68-73,共6页

采用热型水平连铸工艺制备了含Ag组元和Cr组元的Cu-0.52Ag-0.22Cr合金,研究了固溶时效热处理工艺对合金导电性能、力学性能以及组织的影响,并与铸态合金进行了对比分析。结果表明:连铸后组织存在明显的方向性,即一次枝晶长,二次枝晶短,... 采用热型水平连铸工艺制备了含Ag组元和Cr组元的Cu-0.52Ag-0.22Cr合金,研究了固溶时效热处理工艺对合金导电性能、力学性能以及组织的影响,并与铸态合金进行了对比分析。结果表明:连铸后组织存在明显的方向性,即一次枝晶长,二次枝晶短,导电率为54.3%IACS,硬度为56.1 HBW,抗拉强度为163.1 MPa;固溶处理后发生了再结晶晶粒长大现象,性能改善不明显;再经过时效处理后,合金组织为细小的等轴晶,合金导电性能和力学性能得到显著改善:导电率为96.8%IACS,硬度为98.7 HBW,抗拉强度为272.8 MPa,较铸态分别提高了78.3%、75.9%和67.3%。在本试验范围内,该连铸态合金经固溶和时效热处理后,可获得良好的综合性能。 展开更多

关键词 热型水平连铸 CU-AG-CR合金 固溶 时效 微观组织

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Ag含量对低合金化Cu-Ag合金拉拔线材组织和性能的影响

7

作者 杨文朋 位高锋 +2 位作者 封存利 介明山 武国旗 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2697-2707,共11页

采用热型水平连铸技术制备Ag含量分别为0.6%、1.0%、2.0%和4.0%的Cu-Ag合金杆坯,并将d 16.0 mm杆坯拉拔加工成d 1.0 mm的线材,利用透射电镜分析其微细组织,并测试导电和力学性能。结果表明:拉拔线材由平行于拉拔方向的纤维晶组成,Cu-0.... 采用热型水平连铸技术制备Ag含量分别为0.6%、1.0%、2.0%和4.0%的Cu-Ag合金杆坯,并将d 16.0 mm杆坯拉拔加工成d 1.0 mm的线材,利用透射电镜分析其微细组织,并测试导电和力学性能。结果表明:拉拔线材由平行于拉拔方向的纤维晶组成,Cu-0.6Ag合金线纤维晶平均宽度约为340 nm;随着Ag含量增加,纤维晶尺寸减小,Cu-4.0Ag合金线纤维晶平均宽度为115 nm。纤维晶存在显著的〈111〉取向,纤维晶晶界主要为由位错塞积形成的小角度晶界,晶内存在大量位错,并发现少量的孪晶。随着Ag含量增加,Ag元素分布由局部富集转变为Ag相析出。Cu-0.6Ag和Cu-4.0Ag合金线材导电率随Ag含量的增大而减小,分别为91.2%IACS和79.5%IACS。Cu-0.6Ag和Cu-4.0Ag合金线材抗拉强度随Ag含量的增加而增大,分别为402.6 MPa和702.9 MPa。抗拉强度提高的主要原因是细晶强化和Ag相沉淀强化作用。 展开更多

关键词 CU-AG合金 热型连铸 拉拔 导电率 力学性能

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Cu-4Ag合金微细丝拉拔极限预测模型

8

作者 张学宾 谷继华 +4 位作者 封存利 鲁龙龙 张彦敏 宋克兴 皇涛 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期157-162,共6页

采用三室真空冷型竖引连铸设备制备了Cu-4Ag合金铸态杆坯,并利用连续冷拉拔变形得到了不同线径的Cu-4Ag合金微细丝,通过拉拔实验获取了不同线径下材料的屈服强度和抗拉强度;基于线径与强度的关系,构建了微细丝拉拔极限预测模型。结果表... 采用三室真空冷型竖引连铸设备制备了Cu-4Ag合金铸态杆坯,并利用连续冷拉拔变形得到了不同线径的Cu-4Ag合金微细丝,通过拉拔实验获取了不同线径下材料的屈服强度和抗拉强度;基于线径与强度的关系,构建了微细丝拉拔极限预测模型。结果表明,在拉拔过程中,Cu-4Ag合金微细丝的线径与抗拉强度密切相关,具有明显的尺寸效应;修正后的拉拔极限模型能够较为准确地预测不同线径的Cu-4Ag合金微细丝能够达到的拉拔极限。将拉拔极限模型产出的数据导入MATLAB中,构建了三维曲面模型,可以更为直观地分析材料的拉拔极限。 展开更多

关键词 Cu-4Ag合金微细丝 屈服强度 抗拉强度 拉拔极限预测模型 MATLAB

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热型连铸单晶铜铸型温度控制的研究 被引量：2

9

作者 丁雨田 许广济 +3 位作者 郭法文 寇生中 刘广林 封存利 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期249-251,共3页

利用自行开发的热型连铸设备,研究了引锭材质、铸型材质、铸型加热炉功率等因素对铸型温度的影响。试验结果表明,铜管引锭、石墨铸型、较大功率的铸型加热炉及合理的引锭工艺过程,有利于在热型连铸时控制铸型温度,达到理想状态。

关键词 热型连铸 单晶铜 铸型 温度控制

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冷拉拔变形对热型水平连铸单晶铜组织性能的影响 被引量：2

10

作者 李鑫 周延军 +4 位作者 宋克兴 封存利 吴捍疆 张朋飞 谷继华 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期46-52,共7页

采用热型水平连铸工艺制备了φ16 mm单晶铜杆坯,并对其进行了不同变形量的冷拉拔处理,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、智能金属导体电阻率仪和电子万能试验机等分析了铸态和拉拔态单晶铜的组织、导电率、抗拉强度和断口形貌。结果表... 采用热型水平连铸工艺制备了φ16 mm单晶铜杆坯,并对其进行了不同变形量的冷拉拔处理,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、智能金属导体电阻率仪和电子万能试验机等分析了铸态和拉拔态单晶铜的组织、导电率、抗拉强度和断口形貌。结果表明:铸态单晶铜杆坯的导电率为102.2%IACS,抗拉强度为141 MPa,经总变形量为96.5%的冷拉拔变形后(Φ16 mm→Φ3mm),导电率高达98.86%IACS的同时,抗拉强度大幅提升至414 MPa,同铸态相比,拉拔态线材导电率仅降低了3.3%,而抗拉强度提高了193.6%;铸态杆坯的显微组织呈现无晶界特征,拉拔态组织为纤维晶组织;断口形貌表明铸态杆坯断口呈现扁铲状,断裂机制为微孔长大型断裂,经总变形量为96.5%的冷拉拔变形后断口横纵比变小,出现大韧窝里包含许多小韧窝的现象,断裂机制为韧窝-微孔聚集型断裂;TEM观察表明当总变形量为96.5%时,分隔位错胞块的高密度位错墙(DDWs)和微带(MBs)的数量明显增加。 展开更多

关键词 热型水平连铸 单晶铜 导电率 力学性能 组织演变

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拉拔变形和热处理对铜银合金组织性能的影响 被引量：3

11

作者 孔令宝 周延军 +6 位作者 宋克兴 封存利 康军伟 曹军 李周 牛立业 郭慧稳 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2020年第10期1160-1163,共4页

以热型水平连铸制备的铜银合金为研究对象,对比研究了拉拔变形+热处理的3种组合工艺对合金电导率、力学性能,以及显微组织的影响。结果表明,在固溶和时效热处理之间施加85.9%的拉拔变形量,合金可在试验范围内获得优异的综合性能,电导率... 以热型水平连铸制备的铜银合金为研究对象,对比研究了拉拔变形+热处理的3种组合工艺对合金电导率、力学性能,以及显微组织的影响。结果表明,在固溶和时效热处理之间施加85.9%的拉拔变形量,合金可在试验范围内获得优异的综合性能,电导率为51.91MS/m、显微硬度(HV_(0.1))为169.7、抗拉强度为541.6MPa,伸长率为15.5%。通过在固溶和时效之间施加拉拔变形,合金晶粒得到细化,且沿特定方向排布。同时,拉伸断口形貌以分布均匀的韧窝为主,且断口处较为平整。 展开更多

关键词 铜银合金 拉拔变形 热处理 电导率 微观组织

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冷拉拔对单晶Cu晶粒取向及断裂机理的影响 被引量：2

12

作者 华云筱 宋克兴 +9 位作者 何季麟 皇涛 周延军 封存利 丁雨田 刘海涛 胡勇 曹军 张朝民 程楚 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2020年第12期1436-1440,共5页

采用自制的热型水平连铸设备制备出φ16mm的铸态单晶Cu杆坯,并对其进行单道次冷拉拔加工制备出φ12mm的拉拔态杆坯。借助XRD、SEM等分析手段,结合室温拉伸试验,研究了冷拉拔对单晶Cu晶粒取向及断裂机理的影响。结果表明,拉拔前后单晶Cu... 采用自制的热型水平连铸设备制备出φ16mm的铸态单晶Cu杆坯,并对其进行单道次冷拉拔加工制备出φ12mm的拉拔态杆坯。借助XRD、SEM等分析手段,结合室温拉伸试验,研究了冷拉拔对单晶Cu晶粒取向及断裂机理的影响。结果表明,拉拔前后单晶Cu横截面晶粒取向明显改变,织构组分增多,纵截面织构组分不变但体积分数发生变化。冷拉拔对单晶Cu断裂机理影响显著,铸态单晶Cu为微孔-韧窝聚集型断裂,拉拔态Cu试样为微孔长大型断裂。 展开更多

关键词 冷拉拔 热型连铸 单晶Cu 晶粒取向 断裂机理

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利用齿轮联轴器加装的一种轧机盘车装置 被引量：1

13

作者 封存利 杨新山 刘光林 《轧钢》 2001年第2期64-65,共2页

由于型材轧机主传动系统中轧机与齿轮箱、轧机与轧机间梅花接轴联接困难 ,焦作钢铁公司研制出一种轧机盘车装置 ,该装置结构简单 ,可使更换工装时间从 6h缩短为

关键词 型材轧机 梅花头联轴器 盘车装置

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热型连铸固液界面影响效应的研究进展

14

作者 吴捍疆 宋克兴 +4 位作者 张彦敏 封存利 周延军 吴保安 陈鼎彪 《热加工工艺》 北大核心 2022年第23期1-4,10,共5页

热型连铸过程中固液界面的位置与形状是决定连铸杆坯质量好坏的最重要因素。本文详细介绍了热型连铸设备组成及热型单晶连铸的工艺特点,并对固液界面产生重要影响的主要工艺参数进行了总结。论述了凹向和凸向凝固方向的两种固液界面形... 热型连铸过程中固液界面的位置与形状是决定连铸杆坯质量好坏的最重要因素。本文详细介绍了热型连铸设备组成及热型单晶连铸的工艺特点,并对固液界面产生重要影响的主要工艺参数进行了总结。论述了凹向和凸向凝固方向的两种固液界面形状类型,并简述了工艺参数对固液界面形状的影响。然后对影响表面粗糙及热裂、竹节及拉漏等连铸杆坯表面质量的固液界面特点进行了分析。并论述了铸型温度、连铸速度、冷却距离和冷却水量等工艺参数对热型连铸过程中固液界面位置和连铸杆坯表面质量的影响。最后,对热型连铸工艺的研究发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 热型连铸 单晶铜 固液界面位置 固液界面形状 表面质量

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连续定向凝固Be-Ag-Cu合金的组织和性能

15

作者 刘广林 曹军 +4 位作者 丁雨田 封存利 姚桢 邱宏卫 介明山 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期465-467,共3页

研究了连续定向凝固Be-Ag-Cu合金棒材的铸态及冷加工后微观组织、力学性能和电学性能。定向凝固Be-Ag-Cu合金棒具有纵向连续纤维晶组织,与连续定向凝固单晶铜杆相比,Be-Ag-Cu合金具有高的强度、较高的塑性和电导率等特点。静拉伸断口形... 研究了连续定向凝固Be-Ag-Cu合金棒材的铸态及冷加工后微观组织、力学性能和电学性能。定向凝固Be-Ag-Cu合金棒具有纵向连续纤维晶组织,与连续定向凝固单晶铜杆相比,Be-Ag-Cu合金具有高的强度、较高的塑性和电导率等特点。静拉伸断口形貌观察表明,定向凝固Be-Ag-Cu合金棒穿晶韧性断裂,其微观断口均呈山峰状,试样的宏观断口呈扁形且存在滑移线。经过大变形冷加工后Be-Ag-Cu合金具有致密的纤维组织结构,电导率略有下降,强度显著增加。 展开更多

关键词 定向凝固 纤维晶 强度 电阻率 单晶铜

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拉拔工艺对定向凝固Cu-Ag合金导线性能的影响 被引量：11

16

作者 封存利 秦芳莉 +3 位作者 介明山 武国旗 刘光林 李雷 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期893-896,共4页

采用水平连续定向凝固法,制备了16 mm的不同Ag含量的Cu-Ag合金杆,通过多道次冷拉拔,制备了0.12mm的Cu-Ag合金导线,研究了Ag含量和拉拔变形对Cu-Ag合金的抗拉强度、伸长率与电导率的影响。结果表明,定向凝固杆具有纵向连续柱状晶及... 采用水平连续定向凝固法,制备了16 mm的不同Ag含量的Cu-Ag合金杆,通过多道次冷拉拔,制备了0.12mm的Cu-Ag合金导线,研究了Ag含量和拉拔变形对Cu-Ag合金的抗拉强度、伸长率与电导率的影响。结果表明,定向凝固杆具有纵向连续柱状晶及良好的伸长率,适合拉拔微细线材。随后采用再结晶退火工艺,提高了合金的伸长率,并成功试制了电导率达58.00 MS/m、抗拉强度为300 MPa、伸长率为23%的Cu-Ag合金细线。 展开更多

关键词 Cu-Ag合金微细线 定向凝固 拉拔变形 抗拉强度 电导率

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热型连铸单晶Cu设备的开发与应用 被引量：7

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作者 封存利 范广新 +1 位作者 邱胜利 刘光林 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期737-739,共3页

针对单股横引式热型连铸设备生产单晶Cu存在的生产效率低、制造成本高、无法实现Cu杆大盘重等问题,研发了可同时连铸8根单晶Cu杆的横引式1炉8流热型连铸设备。介绍了设备的原理、结构、功能特点、工作过程。试生产结果表明,该设备可满... 针对单股横引式热型连铸设备生产单晶Cu存在的生产效率低、制造成本高、无法实现Cu杆大盘重等问题,研发了可同时连铸8根单晶Cu杆的横引式1炉8流热型连铸设备。介绍了设备的原理、结构、功能特点、工作过程。试生产结果表明,该设备可满足单晶Cu高效、低成本的产业化生产要求。 展开更多

关键词 单晶Cu 热型连铸 1炉8流 设备

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纳米颗粒增强型复合镀层的研究现状与展望 被引量：1

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作者 封存利 杜鑫磊 袁庆龙 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期48-50,59,共4页

纳米/金属基复合镀层在强度、耐蚀、耐磨、抗疲劳、自润滑等方面性能明显优于单一金属、合金及非纳米复合镀层。综述了近年来纳米颗粒增强型复合镀层的研究现状,着重概述了纳米颗粒对提高复合镀层的硬度、耐磨减摩性能、耐高温性能、耐... 纳米/金属基复合镀层在强度、耐蚀、耐磨、抗疲劳、自润滑等方面性能明显优于单一金属、合金及非纳米复合镀层。综述了近年来纳米颗粒增强型复合镀层的研究现状,着重概述了纳米颗粒对提高复合镀层的硬度、耐磨减摩性能、耐高温性能、耐蚀性的作用,并指出了今后的重点研究方向。 展开更多

关键词 纳米颗粒 复合镀层 研究进展

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