摘要：马氏体是选区激光熔化TC4的常见物相,其分解过程调控对优化成形件性能尤为重要。采用激光扫描SLM-TC4全α′马氏体试样,对沉积态试样施加不同热循环,结合数值模拟分析不同热循环条件下的α′马氏体相变序列,明确了α′→β_(高温)→(α+β)与α′→(α+β)两种转变路径及其组织特征,前者的α相不再具有α′的层级结构,而表现为魏氏集束与网篮组织的混合形态,后者的α相继承了马氏体的晶体取向和层级结构。在第二种转变路径条件下,当热循环温度逼近β转变温度且峰谷温差值较大时,α′马氏体可以在较短时间内依赖孪晶界完成分解,进而形成细小的球化α相,有助于选区激光熔化TC4合金的性能提升。

摘要：电子封装焊点的热循环失效是焊点材料损伤逐步发展的结果,本工作旨在对SnAgCu钎料的热循环损伤失效行为进行研究。以连续损伤力学理论为基础,提出了一种适用于热循环条件下SnAgCu钎料蠕变-疲劳交互作用的损伤模型。据此,设计了热力循环实验和热循环实验用以标定损伤模型相关参量。自行设计了双金属剪切加载装置并结合温度循环实验,对SnAgCu钎料的热力耦合损伤行为进行了深入研究。以电阻变化率作为损伤变量,并在热循环的不同周次测量试样的损伤值从而验证损伤模型。结果表明:所提出的幂函数形式的损伤模型能较好的描述SnAgCu钎料的热循环损伤演变。最后,对热循环条件下SnAgCu钎料试样的微观组织演变进行了SEM分析,从而揭示其损伤演变机理。

摘要：对热循环条件下SnAgCu/Cu焊点的热力疲劳行为进行了研究。基于热循环条件下实际倒装焊点的位移分析,设计了单焊点试样及其热力耦合加载装置。利用电阻应变测量法研究了–40~125℃热循环条件下焊点的变形行为。以电阻变化率为损伤参量,确定了焊点的损伤演变规律以及焊点热疲劳寿命。基于此,采用基于应变的Coffin-Manson模型确定了焊点寿命与非弹性应变之间的关系。结果表明焊点随加载应变范围的增大而出现加速破坏。最后,对热循环过程中SnAgCu/Cu焊点的微观组织演变进行了扫描电镜观察分析,旨在进一步揭示焊点失效的本质。

摘要：空间技术的迅猛发展对电连接器可靠性提出了更高的要求,主要研究温度循环条件下电连接器的可靠性问题。结合加速寿命试验理论,设计了一种电连接器热循环加速试验方案并进行了试验。在试验中,试品接触件的接触电阻值随循环次数的增加而缓慢增长,利用灰色模型预测出了试品的热循环寿命。此外,对试验后试品插孔的分析发现:插孔的晶粒尺寸增大且不均匀,亚结构的碎化程度、位错密度及有序的β'相均有增加。由此可知,连接器插孔中微观结构的变化是引发其综合力学性能下降,插孔出现应力松弛现象,而导致接触可靠性逐步蜕化的根本原因。

摘要：对新型往复式热循环多孔介质燃烧系统的流动阻力特性进行了冷态试验研究。试验研究了不同结构参数组合下换向半周期、二次风比、空截面流速对系统内部各段阻力损失的影响规律。结果表明,随着系统周期性运行,系统各段阻力损失动态分布呈现出周期性的拟矩形波变化;换向半周期的大小对系统阻力损失影响很小;二次风比、空截面流速影响较大;多孔介质孔径变化的影响相对较小;燃烧器内采用渐变型多孔介质结构分布有利于降低流动阻力损失。基于Ergun方程,对试验数据回归并给出相应的关联式系数,为往复式热循环多孔介质燃烧系统的设计与运行提供依据。

摘要：利用FLOW-3D软件对镁合金汽车转向管柱支架压铸模具热循环效应进行数值模拟。设计两种不同的冷却水方案,通过模拟,分析了型腔内壁的温度分布和整个模具的温度分布,得出循环水道设计为弯曲结构时为较好的冷却水方案。

摘要：构建叠层焊点最优结构参数,提高BGA叠层焊点热循环条件下的可靠性具有重要的意义。建立有限元模型,分析叠层焊点在热循环条件下应力应变,运用田口正交法和曲面响应法,将焊点的高度、直径、间距、阵列作为实验设计的变量,关键焊点最大等效塑性应变作为优化目标。结果表明:焊点阵列对优化目标的影响权重最大,优化后的BGA叠层焊点结构参数如下,田口正交法:单层焊点高度为0.38 mm,焊点间距为0.55 mm,焊点直径为0.44 mm,焊点阵列为8×8;曲面响应法:单层焊点高度为0.387 mm,焊点间距为0.573 mm,焊点直径为0.446 mm,焊点阵列为8×8。对优化前后的寿命进行预测,优化后的叠层焊点寿命约是优化前的3.75倍。

摘要：针对PCB(印制电路板)焊点在高低温热循环下的失效,建立了传统结构的三维模型和在芯片边角下加锡块的改进设计模型,通过实验测得FR-4的弹性模量和热膨胀系数,用ANSYS计算了PCB在高低温循环下的应力应变,并用修正的Coffin-Manson经验方程计算了焊点的热循环寿命.结果表明,通过在芯片边角下加锡块,PCB焊点的最大等效塑性应变显著降低,其热疲劳寿命得到明显提高.

摘要：在核电厂堆内构件中,如果螺纹联接结构的联接件和基体采用两种不同的材料,由于螺纹联接件材料的热膨胀系数小于基体材料,在升温过程中将产生较大的附加应力。本文以典型螺纹联接件M12为例,模拟堆内热循环载荷条件,对其进行有限元仿真计算分析。在与试验结果及理论分析、经验公式互相比较的基础上,对预紧力矩、螺纹联接件和基体的变形量、联接件在预紧力、升温、降温等不同载荷条件下的应力等参量变化情况进行了研究,为工程设计提供了可靠的依据。

摘要：低周热疲劳(温度冲击)是造成电子元器件失效的一个重要原因。为研究某型号PCB在热循环加载下封装焊点的疲劳寿命,针对典型的电子封装结构,建立简化的PCB有限元模型。参考GJB 150.5A-2009温度循环试验加载标准,运用锡钎基的Anand统一本构模型表征焊点结构在高温下的力学行为。利用ANSYS完成结构的热循环分析,并基于Darveaux模型预测封装结构在温度循环加载下的疲劳寿命。分析结果表明,危险位置为QFP封装芯片的下部最左端焊趾处,仿真在经历三次温度循环后达到稳定状态。危险焊点初始裂纹萌生时的循环数为7个周期,疲劳破坏时的循环数为209个周期。计算结果能够满足设计要求,可为后续电子设备的可靠性研究提供参考价值。