材料科学基础课程教学体系的改革探索 被引量：8

1

作者 贾淑果 宁向梅 +2 位作者 田保红 王顺兴 李谦 《中国现代教育装备》 2018年第7期94-96,共3页

结合金属材料工程专业材料科学基础课程的教学实践,根据该门课程自身的特点,从精选教材及教学内容、教学方法以及考核方式等方面的教学改革进行初步探索,以更好地提高学生的学习兴趣,增强学生分析问题和解决问题的能力,从而最终达到更... 结合金属材料工程专业材料科学基础课程的教学实践,根据该门课程自身的特点,从精选教材及教学内容、教学方法以及考核方式等方面的教学改革进行初步探索,以更好地提高学生的学习兴趣,增强学生分析问题和解决问题的能力,从而最终达到更好地改善材料科学基础课程教学效果的目的。 展开更多

关键词 材料科学基础 教学方法 考核方式 金属材料工程

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铜及铜合金加工材热镀锡研究进展 被引量：8

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作者 殷婷 田保红 +3 位作者 刘玉亮 张毅 刘勇 王胜刚 《有色金属材料与工程》 CAS 2019年第1期55-60,共6页

近年来,工业环保的要求越来越严格,在很大程度上制约了电镀锡技术的发展和应用。同时,随着通讯和电力产业规模的不断扩大,对镀锡铜材的需求量随之增加。镀锡铜材的抗氧化能力强,接触电阻小,因而具有良好的焊接性和导电性。热镀锡技术作... 近年来,工业环保的要求越来越严格,在很大程度上制约了电镀锡技术的发展和应用。同时,随着通讯和电力产业规模的不断扩大,对镀锡铜材的需求量随之增加。镀锡铜材的抗氧化能力强,接触电阻小,因而具有良好的焊接性和导电性。热镀锡技术作为镀锡铜材生产中的一种关键工艺,具有成本低、效率高、工艺流程简单、环境友好等特点,在电工、电子、能源等领域有着广泛的应用。从热镀锡技术的原理和特点,影响热镀锡质量的关键工艺参数(包括预处理、助镀剂、镀液的成分等),常见工艺缺陷以及废锡的处理和回收等方面综述了近年来铜加工材热镀锡技术的研究进展。 展开更多

关键词 热镀锡 铜及铜合金 表面防护 锡镀层 废锡回收

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弥散铜/35Cr电触头材料的热变形行为

3

作者 马紫鹏 田保红 +4 位作者 殷婷 周孟 李恒 景柯 刘勇 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1589-1598,共10页

通过快速热压烧结和内氧化法相结合制备了Al_(2)O_(3)-Cu/35Cr复合材料,在变形温度和试验速率分别为650~950℃和0.001~1 s^(-1)下,采用Gleeble−1500D型试验机对材料进行热变形试验,通过其真应力−真应变曲线分析了两种试验参数对流变应... 通过快速热压烧结和内氧化法相结合制备了Al_(2)O_(3)-Cu/35Cr复合材料,在变形温度和试验速率分别为650~950℃和0.001~1 s^(-1)下,采用Gleeble−1500D型试验机对材料进行热变形试验,通过其真应力−真应变曲线分析了两种试验参数对流变应力的影响,并构建了复合材料的本构方程和热加工图,分析其热加工参数。结果表明:复合材料的Cr颗粒均匀分布在纳米γ-Al_(2)O_(3)弥散强化Cu基体上,其烧结态致密度、导电率和显微硬度分别为98.9%、44.4%IACS和145HV。Al_(2)O_(3)-Cu/35Cr复合材料具有热敏感性和正应变速率相关性,并且在变形量为0.3~0.5时最佳变形温度和应变速率参数分别为650~680℃、0.55~1 s^(-1)和810~950℃、0.007~0.123 s^(-1)。 展开更多

关键词 Al_(2)O_(3)-Cu/35Cr复合材料 热变形 本构方程 热加工图

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放电等离子烧结Cu-Mo-WC复合材料电接触特性 被引量：6

4

作者 田保红 程新乐 +1 位作者 张毅 刘勇 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期943-948,共6页

采用放电等离子烧结(SPS)工艺制备出(Cu-50Mo)-0.5%LaCl_3和(Cu-50Mo)-5%WC-0.5%LaCl_3 2种复合材料,对复合材料的密度、硬度、导电率和显微组织进行了对比分析。并对复合材料进行了电接触性能测试,研究了其在直流阻性负载条件下的阴极... 采用放电等离子烧结(SPS)工艺制备出(Cu-50Mo)-0.5%LaCl_3和(Cu-50Mo)-5%WC-0.5%LaCl_3 2种复合材料,对复合材料的密度、硬度、导电率和显微组织进行了对比分析。并对复合材料进行了电接触性能测试,研究了其在直流阻性负载条件下的阴极、阳极材料转移和质量损失规律,并通过扫描电镜观察材料在电弧侵蚀后的形貌,对复合材料的电弧侵蚀特征进行了初步分析。结果表明:采用SPS工艺制备的复合材料具有良好的综合性能;随电流的增大材料转移量不断增加;电弧侵蚀后的触头表面呈现气孔、熔池和凹坑等形貌特征,且电流值越大,其形貌特征越明显;当电压一定时,接触电阻随电流的增大而减小;当电压、电流相同时,接触电阻随电流变化无明显波动,而熔焊力随电流增大呈增加趋势。 展开更多

关键词 Cu-Mo-WC复合材料 电弧侵蚀 材料转移 接触电阻 熔焊力

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Y对退火态耐蚀铜合金冲蚀性能影响 被引量：6

5

作者 乔景振 田保红 +3 位作者 张毅 周延军 国秀花 宋克兴 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1247-1254,共8页

采用MCF-30型冲蚀磨损试验机,对合金Cu-7Ni-7Al-2Fe-2Mn-0. 5Ti和Cu-7Ni-7Al-2Fe-2Mn-0. 5Ti-0. 082Y在含砂的人工海水中进行冲蚀磨损试验。冲蚀试验前后利用电子分析天平对冲蚀试样称重,利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析Y对冲蚀... 采用MCF-30型冲蚀磨损试验机,对合金Cu-7Ni-7Al-2Fe-2Mn-0. 5Ti和Cu-7Ni-7Al-2Fe-2Mn-0. 5Ti-0. 082Y在含砂的人工海水中进行冲蚀磨损试验。冲蚀试验前后利用电子分析天平对冲蚀试样称重,利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析Y对冲蚀试样的冲蚀形貌、微观组织和冲蚀机制的影响。结果表明:在含砂量为10和20 g·L^-1时,稀土Y提高了合金的耐蚀抗力。在含砂量为10 g·L^-1,冲蚀角度为60°时,未添加稀土Y的合金和添加稀土Y的合金的冲蚀质量损失分别为1. 1和1. 7 mg,冲蚀质量损失相近。在其他冲蚀角度下,添加稀土Y的合金的冲蚀质量损失都小于未添加稀土Y的合金的冲蚀质量损失。在冲蚀角度为30°,含砂量为20 g·L^-1时,合金Cu-7Ni-7Al-2Fe-2Mn-0. 5Ti内部存在较多相对结合较弱的界面,导致其冲蚀磨损的抵抗能力下降。而添加0. 082%Y后合金的冲蚀截面相对比较平整,此时Y提高了合金的耐蚀性能。 展开更多

关键词 耐蚀铜合金 稀土Y 冲蚀机制 微切削

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Cu-0.8Mg-0.15Ce合金热变形行为与机制研究 被引量：4

6

作者 孙国强 刘勇 +3 位作者 田保红 张毅 王冰洁 宋克兴 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期76-83,共8页

通过Gleeble-1500D热模拟试验机,进行了Cu-0.8Mg-0.15Ce合金的等温压缩试验,变形温度范围为500～850℃,变形速率范围为0.001～10 s^(-1)。研究了不同条件下流变应力的变化规律、合金的热加工图以及合金变形机制,分析了变形温度、变形速... 通过Gleeble-1500D热模拟试验机,进行了Cu-0.8Mg-0.15Ce合金的等温压缩试验,变形温度范围为500～850℃,变形速率范围为0.001～10 s^(-1)。研究了不同条件下流变应力的变化规律、合金的热加工图以及合金变形机制,分析了变形温度、变形速率和流变应力之间的关系。结果表明:合金在热变形过程中,其真应力-真应变曲线表现出明显的加工硬化、动态回复和再结晶特点,随着变形温度的升高和变形速率的降低,其流变应力和峰值应力不断降低;可用双曲正弦本构关系来描述热变形过程中的流变应力,计算出合金热变形过程中的激活能为Q=281.47 kJ·mol^(-1),在此基础上构建了该合金的本构方程;合金在热变形过程中的最优加工参数为:变形温度800～850℃,变形速率0.001～0.1 s^(-1)。 展开更多

关键词 Cu-0.8Mg-0.15Ce合金 热变形 流变应力 动态再结晶 本构方程

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时效温度和Cr含量对Cu-Ag-Cr合金性能的影响 被引量：3

7

作者 王耀 杨正海 +5 位作者 杨倩倩 田保红 杨晓辉 邵星海 徐宇 曹磊 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2021年第3期353-358,共6页

研究了时效温度和Cr含量对70%冷轧变形的Cu-Ag-xCr合金的硬度、导电性能和耐蚀性能的影响。结果表明,Cu-Ag-xCr合金在450~500℃时效后,其硬度随时效温度增加而降低,随Cr含量增加而升高;时效温度和Cr含量对合金电导率的影响不大;随时效... 研究了时效温度和Cr含量对70%冷轧变形的Cu-Ag-xCr合金的硬度、导电性能和耐蚀性能的影响。结果表明,Cu-Ag-xCr合金在450~500℃时效后,其硬度随时效温度增加而降低,随Cr含量增加而升高;时效温度和Cr含量对合金电导率的影响不大;随时效温度升高,合金耐蚀性降低;随Cr含量增加,腐蚀速率降低,耐蚀性提高。Cr含量为0.34%时,在450℃时效2h后,其综合性能较好,电导率为47.02 MS/m,硬度(HV0.1)达到128.34,耐腐蚀性较好。 展开更多

关键词 CU-AG-CR合金 CR含量 时效温度 硬度 耐腐蚀性

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铜板带热镀锡工艺研究 被引量：3

8

作者 刘玉亮 田保红 +3 位作者 何鹏宇 杨阳 殷婷 王胜刚 《热加工工艺》 北大核心 2020年第6期103-105,共3页

通过调控T2紫铜板带热镀锡工艺中的镀锡温度与镀锡时间,得到不同厚度的铜锡化合物层(Cu6Sn5),并利用扫描电子显微镜确定Cu6Sn5层的厚度,研究了当镀锡时间和温度中一个变量发生改变时Cu6Sn5层厚度的变化规律。结果表明:当热浸镀锡时间一... 通过调控T2紫铜板带热镀锡工艺中的镀锡温度与镀锡时间,得到不同厚度的铜锡化合物层(Cu6Sn5),并利用扫描电子显微镜确定Cu6Sn5层的厚度,研究了当镀锡时间和温度中一个变量发生改变时Cu6Sn5层厚度的变化规律。结果表明:当热浸镀锡时间一定时,Cu6Sn5层的厚度随着温度的增加而增加;当镀锡的温度低于某个温度时,Cu6Sn5层的厚度与热浸镀锡时间的关系不大;当热浸镀锡温度为280℃、镀锡时间为4~6 s时,Cu6Sn5层的平均厚度为4.25μm,最接近国外生产的铜板带热浸镀锡产品的Cu6Sn5层厚度。 展开更多

关键词 热镀锡 镀锡温度 镀锡时间 Cu6Sn5

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含Ti镍铝青铜合金的人工海水冲蚀行为 被引量：2

9

作者 乔景振 田保红 +3 位作者 宋克兴 周延军 张毅 张彦敏 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期55-59,共5页

针对海洋工况设计了添加Ti和不添加Ti的两种镍铝青铜合金。在MCF-30型冲蚀磨损试验机上,对比研究了冲蚀角度和冲蚀速度对两种镍铝青铜合金在人工海水条件下的冲蚀性能影响,并采用扫描电子显微镜分析了合金表面冲蚀形貌,且分析了合金的... 针对海洋工况设计了添加Ti和不添加Ti的两种镍铝青铜合金。在MCF-30型冲蚀磨损试验机上,对比研究了冲蚀角度和冲蚀速度对两种镍铝青铜合金在人工海水条件下的冲蚀性能影响,并采用扫描电子显微镜分析了合金表面冲蚀形貌,且分析了合金的冲蚀机理。结果表明：冲蚀速度为8.8 m/s时,两种材料均表现出脆性材料的冲蚀行为。在冲蚀速度为14.65 m/s时,Cu-7Ni-7Al-2Fe-2Mn表现出脆性材料的冲蚀行为,而Cu-7Ni-7Al-2Fe-2Mn-2Ti表现出塑性材料的冲蚀行为。 展开更多

关键词 镍铝青铜 冲蚀速度 冲蚀角度 冲蚀行为

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稀土元素La对Zn-Cu-Ti-Mg合金组织和性能的影响 被引量：2

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作者 李红霞 宋克兴 +3 位作者 张彦敏 田保红 任凤章 王宇飞 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期25-30,共6页

采用熔铸法制备了稀土La元素含量不同的Zn-Cu-Ti-Mg合金,研究了稀土元素La对Zn-Cu-Ti-Mg合金微观组织、断口形貌和力学性能的影响。结果表明：在稀土元素La含量小于1%（质量分数）时,随着La的加入,Zn-Cu-Ti-Mg合金的铸态组织中枝晶明显... 采用熔铸法制备了稀土La元素含量不同的Zn-Cu-Ti-Mg合金,研究了稀土元素La对Zn-Cu-Ti-Mg合金微观组织、断口形貌和力学性能的影响。结果表明：在稀土元素La含量小于1%（质量分数）时,随着La的加入,Zn-Cu-Ti-Mg合金的铸态组织中枝晶明显减少,枝晶臂缩短,晶粒细化;稀土元素与杂质形成化合物,能够清除晶界杂质,抑制杂质元素的有害影响。随着稀土元素含量的升高,Zn-Cu-Ti-Mg合金的硬度和塑性不断提高,强度先减小后增大,断裂机制也由解理断裂变为微孔聚集型断裂。 展开更多

关键词 Zn-Cu-Ti-Mg合金 稀土元素LA 显微组织 力学性能

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高Zr含量Cu-1.0%Zr-0.15%Y合金高温变形行为 被引量：1

11

作者 田卡 田保红 +2 位作者 刘勇 张毅 宋克兴 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1143-1148,共6页

利用Gleeble-1500D热模拟试验机对Cu-1.0%Zr-0.15%Y合金进行等温热压缩实验。分析了合金变形温度为550~900℃,应变速率为0.001~10 s^(-1)条件下的真应力-真应变特征、热压缩过程中的组织演变和热变形机制。结果表明:在550~750℃时具有... 利用Gleeble-1500D热模拟试验机对Cu-1.0%Zr-0.15%Y合金进行等温热压缩实验。分析了合金变形温度为550~900℃,应变速率为0.001~10 s^(-1)条件下的真应力-真应变特征、热压缩过程中的组织演变和热变形机制。结果表明:在550~750℃时具有典型的动态回复特征,在850~900℃时具有动态再结晶热变形特征。变形温度和应变速率对Cu-1.0%Zr-0.15%Y合金有显著影响。在真应力-真应变曲线的基础上,建立等温压缩变形过程中的流变应力与应变速率和变形温度之间的本构方程,得到合金的热变形激活能Q为379.16 kJ/mol,与纯铜相比,高Zr含量Cu-1.0%Zr-0.15%Y合金热变形激活能提高了81%。添加稀土元素Y,可以细化Cu-Zr合金晶粒,促进动态结晶。 展开更多

关键词 高Zr含量 Cu-1.0%Zr-0.15%Y合金 高温变形 本构方程 动态再结晶

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TiB_2/Cu复合材料的电弧侵蚀行为 被引量：8

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作者 李国辉 刘勇 +3 位作者 国秀花 冯江 宋克兴 田保红 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期616-622,共7页

采用放电等离子烧结法(SPS)制备TiB_2质量分数为1wt%~5wt%的TiB_2/Cu复合材料,测试其导电率和硬度。当TiB_2质量分数由0增至5wt%时,复合材料的导电率由96.9%(International Annealed Copper Standard,IACS)降至65.1%(IACS),布氏硬度由4... 采用放电等离子烧结法(SPS)制备TiB_2质量分数为1wt%~5wt%的TiB_2/Cu复合材料,测试其导电率和硬度。当TiB_2质量分数由0增至5wt%时,复合材料的导电率由96.9%(International Annealed Copper Standard,IACS)降至65.1%(IACS),布氏硬度由42.8增至65.2。对所制备的不同TiB_2质量分数的TiB_2/Cu复合材料在直流24V、不同电流条件下进行电接触实验,探究TiB_2添加量和电流对TiB_2/Cu复合材料耐电弧侵蚀性能的影响。结果表明,TiB_2/Cu复合材料的平均燃弧时间、平均燃弧能量和材料损耗量随着电流的增加而增加,TiB_2/Cu复合材料的阴极损耗量高于阳极,整体上TiB_2/Cu复合材料由阴极向阳极转移。在24V和25A条件下,不同TiB_2质量分数的TiB_2/Cu复合材料的燃弧时间和燃弧能量随操作次数增加不断波动,整体上呈逐渐增加的趋势,3wt%TiB_2/Cu复合材料的稳定性最高,平均燃弧时间和燃弧能量最低。随着TiB_2质量分数的增加,TiB_2/Cu复合材料损耗量降低,表面蚀坑变浅。 展开更多

关键词 TiB2/Cu 复合材料 放电等离子烧结 电弧侵蚀 燃弧时间 材料转移

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退火温度对AlCrMnFeNiCu_(0.8)高熵合金组织与耐蚀性能的影响 被引量：1

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作者 侯瑾睿 鲁若定 +3 位作者 卜少聪 许帅领 傅丽华 田保红 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期52-57,共6页

采用真空电弧熔炼法制备了AlCrMnFeNiCu_(0.8)高熵合金,并在200、400、600、800℃下进行真空退火处理4 h,利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)表征了合金的组织和晶体结构,使用标准三电极系统CHI660D电化学工作站分析了合金的耐蚀性... 采用真空电弧熔炼法制备了AlCrMnFeNiCu_(0.8)高熵合金,并在200、400、600、800℃下进行真空退火处理4 h,利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)表征了合金的组织和晶体结构,使用标准三电极系统CHI660D电化学工作站分析了合金的耐蚀性能。结果表明,合金的微观组织表现为富Cu区和贫Cu区,主要由Fe-Cr固溶体、Al-Ni固溶体和富Cu固溶体组成,随着退火温度的升高,BCC结构较强,FCC结构较弱。在400℃退火下合金具有最正的自腐蚀电位(-0.584 V)和最低的自腐蚀电流密度(0.6618μA·cm^(-2)),在600℃和800℃退火条件下,阻抗图谱中出现了明显的扩散效应,导致了合金耐蚀性降低。 展开更多

关键词 高熵合金 微观组织 耐蚀性能 电化学

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