铋在银基钎料中的行为和影响
铋 热电材料
铋热电材料全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：铋是一种重要的热电材料，具有优异的热电性能和稳定的化学性质。
在近年来，随着人们对节能环保技术的需求日益增长，铋热电材料受到了越来越多的关注和研究。
本文将对铋热电材料的性能特点、制备方法以及在实际应用中的潜在价值进行详细介绍。
铋是一种具有较高电子结构复杂性的金属元素，具有较大的原子半径和原子量。
这使得铋在晶格热电性能方面具有一定的优势，使其成为热电材料的研究热点之一。
铋热电材料的主要性能特点包括高电子迁移率、低热导率和较高的热电转换效率。
这些性能优势使得铋在热电领域有着广阔的应用前景。
铋热电材料的制备方法有多种，其中较为常见的包括化学气相沉积、溶液法、机械合金化和反应烧结等。
其中，化学气相沉积是一种较为常用的制备方法，可以实现对铋薄膜进行精确控制，使其具有理想的结构和性能。
而溶液法则是一种较为简单和便捷的制备方法，适合于大规模制备铋热电材料。
机械合金化和反应烧结则可以实现对铋热电材料的微观结构和热电性能的调控，是研究该类材料的有效手段。
在实际应用中，铋热电材料具有广泛的潜在价值。
首先，铋热电材料可以用于热电模块的制备，实现废热利用和能量转换。
其次，铋热电材料具有较高的性能稳定性和寿命，适合用于长期运行的热电设备。
另外，铋热电材料还具有很好的环保性能，有利于减轻人类对环境的影响，推动节能减排工作的开展。
总的来说，铋热电材料作为一种具有优异性能和潜在价值的功能材料，受到了广泛的关注和研究。
未来，随着热电技术的不断发展和完善，铋热电材料有望在节能环保领域发挥更为重要的作用，为人类的可持续发展提供有力支撑。
希望本文能够为读者对铋热电材料有更深入的了解，并激发更多的研究动力和创新思路。
第二篇示例：铋热电材料在热电领域中具有重要的应用价值，是一种独特的材料，具有出色的热电转换性能。
铋热电材料是由铋元素构成的，具有良好的电导率和热导率，因此在热电转换中具有较高的效率。
光伏银浆 铋 锑-概述说明以及解释
光伏银浆铋锑-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分:光伏银浆、铋和锑是在光伏发电领域中具有重要作用和潜力的关键材料。
随着全球对清洁能源的需求日益增长，光伏发电作为一种可再生、环保的发电方式正得到越来越多的关注和应用。
而光伏银浆、铋和锑作为其中的关键要素，对光伏发电的性能和效率起着至关重要的作用。
光伏银浆是一种重要的导电材料，主要用于制备光伏电池，在电池的正、负极之间起到连接电流的作用。
光伏银浆具有良好的导电性能和稳定性，能够有效地提高光伏电池的光电转换效率。
同时，光伏银浆还具有较高的反射率，能够最大限度地利用光能，提高光伏电池的发电量。
因此，光伏银浆的研发和应用对于光伏行业的发展至关重要。
铋是一种重要的光伏材料，具有良好的光吸收性能和光电转换效率。
铋在光伏领域的应用主要体现在太阳能电池和光伏薄膜上。
作为光伏电池的一种关键材料，铋能够将光能有效地转化为电能，并将其储存起来。
此外，铋还具有良好的耐腐蚀性和稳定性，能够在恶劣环境下持续发电。
因此，铋的研究和应用对于提高光伏电池的性能和效率具有重要意义。
锑是另一种重要的光伏材料，具有良好的光电特性和光伏性能。
锑在光伏领域的应用主要体现在光伏电池和光伏薄膜的制备上。
锑能够有效地吸收光能，并将其转化为电能，从而实现能量的转换和利用。
此外，锑还具有较高的导电性能和稳定性，能够提高光伏电池的效率和寿命。
因此，锑的研究和应用对于光伏发电的发展具有重要意义。
综上所述，光伏银浆、铋和锑作为光伏发电领域中的关键材料，对于提高光伏电池的性能和效率具有重要作用。
随着清洁能源的发展和普及，光伏银浆、铋和锑的研发和应用前景非常广阔。
未来，这些材料将继续发挥重要作用，并为光伏行业的可持续发展做出贡献。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以这样编写：1.2 文章结构本文共分为三个部分，即引言、正文和结论。
第一部分是引言部分，主要介绍了本文的概述、文章结构和目的。
在概述部分，将简要介绍光伏银浆、铋和锑的背景和重要性。
铋酸盐封接玻璃的研究及其连接应用现状
随着现代社会电子信息技术的快速发展，电子元器件逐渐趋向于小型化，且种类越来越多，对封接技术的要求也越来越高。
芯片、半导体器件、集成电路等电子元件中某些元器件所用材料对工艺温度十分敏感，在高温状态下可能会发生变形及氧化，需要在低温状态下进行连接及操作，因此，在满足其他性能的条件下，实现电子元器件的低温封接是今后发展的一个必然趋势。
但是，目前广泛使用的金属钎焊的方法往往会在焊缝界面中产生大量的脆性金属间化合物，导致接头性能弱化。
低温封接玻璃的出现为这一问题的解决提供了新的思路，而且玻璃的成本更低。
封接玻璃是指能将其他材料如玻璃、陶瓷、金属等连接在一起的中间层玻璃。
目前，含铅玻璃仍是使用最为广泛的封接玻璃，但由于铅的毒性会对人体及环境造成危害，许多国家颁布法令限制其使用，因此对绿色无铅封接玻璃的研究刻不容缓。
目前，对无铅低熔点玻璃的研究主要集中在磷酸盐、钒酸盐、硼酸盐和铋酸盐4种玻璃体系，其中磷酸盐玻璃容易潮解，化学稳定性较差，钒酸盐玻璃中的主要成分V2O5在气态下有毒，硼酸盐玻璃的烧结温度较高，这些特点均限制了其应用范围；铋与铅具有相似的性质，使得Bi2O3最有可能代替PbO用来制备低温封接玻璃，具有广阔的发展前景。
成分及性能调控玻璃的组成成分与含量均会对其性质和功能产生影响。
对于封接玻璃，特征温度、热稳定性、热膨胀系数等都是需要考虑的主要参数。
对封接玻璃进行合理的成分设计，是得到符合使用性能要求封接玻璃的前提。
铋酸盐封接玻璃以Bi2O3为主要成分。
Bi2O3属于中间物，不能单独形成玻璃，但在加入SiO2或B2O3等玻璃形成物之后，十分易于形成玻璃。
另外，在玻璃中添加少量的玻璃调整物后，可以通过改变玻璃结构而对玻璃性能产生影响。
目前针对铋酸盐封接玻璃的研究主要集中于Bi2O3-B2O3，Bi2O3-B2O3-ZnO，Bi2O3-B2O3-SiO2以及Bi2O3-B2O3-SiO2-ZnO等体系。
01氧化铋的调控Bi2O3作为铋酸盐封接玻璃的主要成分，其含量高低将会对封接玻璃的玻璃转变温度T g、软化点温度T f、析晶温度T p、热稳定性参数ΔT（ΔT=T p-T g）、热膨胀系数等性能参数产生影响。
铋元素超导材料的黑马
铋元素超导材料的黑马铋元素超导材料一直以来都备受科学界的关注，因其在超导领域具有巨大的潜力。
近年来，一种新型的铋元素超导材料逐渐崭露头角，成为了超导领域的黑马。
本文将介绍这一黑马材料的独特性质、制备方法以及在超导领域的应用前景。
一、独特性质这种黑马材料以铋元素为基础，通过特殊的制备方法和组合，获得了一系列独特的性质。
首先，与传统的铋化合物相比，这种材料具有更高的超导临界温度（Tc），即在更高的温度下能够实现超导状态。
这使得这种材料在实际应用中更为可行，减少了制冷系统的复杂性。
其次，这种材料还表现出良好的电流传输性能，具有较高的临界电流密度（Jc）。
这意味着在外加电流的作用下，材料仍能保持超导状态，不会发生能量损耗。
此外，这种黑马材料还具有优异的机械稳定性和耐腐蚀性，适用于各种工作环境。
二、制备方法为了获得这种黑马材料，科学家们开展了大量的研究工作，不断探索合适的制备方法。
其中，一种常用的方法是通过溶剂热法制备。
首先，在有机溶剂中将适量的铋化合物溶解，并加入特定的表面活性剂。
随后，通过控制反应条件，如温度、反应时间等，使溶液中的铋元素逐渐聚集形成纳米颗粒。
最后，通过热处理，将纳米颗粒转化为块体材料。
除此之外，还有其他制备方法，如溶胶凝胶法和电化学沉积法等，这些方法都在一定程度上提高了材料的纯度和制备效率。
三、应用前景这种黑马材料在超导领域具有广阔的应用前景。
首先，由于其较高的超导临界温度和临界电流密度，这种材料在能源输送和储存方面有着重要的应用价值。
例如，可用于制造高性能的超导电缆和超导磁体，提高电力输送效率。
其次，这种材料还可用于制作超导量子干涉器件，用于量子计算和通信领域，有望实现更高效、更稳定的量子信息处理。
此外，该材料还具有较好的光学性质，可用于光学设备和传感器的制造。
未来，随着制备工艺的改进和对其性质的进一步深入研究，这种黑马材料的应用前景将进一步拓展。
综上所述，这种铋元素超导材料作为超导领域的黑马，以其独特的性质、先进的制备方法以及广泛的应用前景受到了科学家们的关注。
Bi元素对SAC305钎料合金组织和性能的影响
《热加工工艺》2015年4月第44卷第7期收稿日期:2014-09-26基金项目:江苏省自然科学基金资助项目(BK20141228);徐州工程学院江苏省大型工程装备检测与控制重点建设实验室开放课题项目(JSKLEDC201301)作者简介:孟涛(1968-),男,安徽宿州人,实验师,主要研究方向:机械设计与制造;E-mail:******************Sn-3.0Ag-0.5Cu(SAC305)钎料合金是目前广泛使用的一种钎料合金，然而出于对高蠕变可靠性的要求，研究人员常常将Bi 元素添加到SAC305中以提高其抗蠕变性能，例如Zhang 等人[1-3]系统研究了Sn-Ag-Cu-Bi(Bi 约为1wt%~2wt%)钎料合金的蠕变性能和疲劳性能，结果表明，SAC-Bi 钎料合金的蠕变和疲劳性能均优于Sn-40Pb 钎料合金。
Zhao 等[4-5]研究了Bi 元素对钎料合金界面生长和剪切强度的影响，结果表明，Bi 元素能够抑制界面金属间化合物的生长，同时提高钎焊接头的剪切强度。
卫江红等人在Sn-0.7Ag-0.3Cu 中添加了一定的Bi 元素得到了类似的研究结果。
本文利用金相显微镜和微型拉伸试验机对SAC305-Bi 钎料合金的润湿性、组织和力学性能进行研究，重点研究Bi 元素含量对SAC305-Bi 钎料合金润湿性、组织和力学性能的影响。
1试验材料与方法试验用Sn-Ag-Cu-Bi 钎料合金的化学成分见表1。
根据国标GB/T 11364-2008评价钎料合金的润湿性，试验中取钎料0.2g ，铜片尺寸为20mm ×20mm ×0.3mm ，试验温度为260℃，保温时间1min 。
该Bi 元素对SAC305钎料合金组织和性能的影响孟涛1，杨莉1,2（1.常熟理工学院机械工程学院，江苏常熟215500；2.徐州工程学院江苏省大型工程装备检测与控制重点建设实验室，江苏徐州221000）摘要：利用金相显微镜和微型拉伸试验机对SAC305-Bi 钎料合金的润湿性、组织和力学性能进行了研究。
铋基础知识
铋基础知识铋基础知识一、铋的性质：银白色或微红色，有金属光泽，性脆，导电和导热性都较差。
铋是逆磁性最强的金属，在磁场作用下电阻率增大而热导率降低。
铋及其合金具有热电效应。
铋在凝固时体积增大，膨胀率为3.3％。
铋的硒化物和碲化物具有半导体性质。
室温下，铋不与氧气或水反应，在空气中稳定，加热到熔点以上时能燃烧，发出淡蓝色的火焰，生成三氧化二铋，铋在红热时也可与硫、卤素化合。
铋粉在氯气内着火。
铋不溶于水，不溶于非氧化性的酸（如盐酸），使浓硫酸和浓盐酸，也只是在共热时才稍有反应，但能溶于王水和浓硝酸。
由于铋的熔点低，因此用炭等可以将它从它的天然矿石中还原出来。
所以铋早被古代人们取得，但由于铋性脆而硬，缺乏延展性，因而古代人们得到它后，没有找到它的应用，只是把它留在合金中。
铋是银白色金属，密度9.8，熔点271.3℃，沸点1560℃，性脆，导电和导热性都比较差。
铋是逆磁性最强的金属，在磁场作用下电阻率增大而热导率降低。
铋及其合金具有热电效应。
二、铋的分布：全球铋金属储量为33万吨，储量基础为68万吨。
铋资源主要分布在中国、澳大利亚、秘鲁、墨西哥、玻利维亚、美国、加拿大和日本。
中国的铋储量居世界第一，储量大约为24万吨，占世界总储量的75%；储量基础约为47万吨，占世界的69%。
我国目前已有铋矿70多处，铋金属储量在1万吨以上的大中型矿区有6处，储量占全国总储量的78%。
其中5万吨以上金属储量的大型矿区2处，储量占全国总储量的66%。
我国铋资源分布在13个省市自治区。
其中储量最大的是湖南、广东和江西，这三个省的储量占全国总储量的85%左右；其次分布在云南、内蒙古、福建、广西和甘肃等省。
三、铋的来源：铋的主要矿物有自然铋（Bi）、辉铋矿（Bi2S3）、铋华（Bi2O3）、以及菱铋矿（nBi2O3·mCO2·H2O）、铜铋矿（3Cu2S·4Bi2S3）等，其中以辉铋矿与铋华为最重要。
铋冶炼中的冶金工艺
时间
熔炼时间也是重要的工艺参数，通常 需要根据原料的粒度和组成来决定。 较长的熔炼时间有助于提高铋的回收 率。
熔炼过程中的化学反应
氧化还原反应
在熔炼过程中，会发生一系列的氧化 还原反应。这些反应有助于将铋从其 他金属中分离出来，提高其纯度。
造渣反应
在高温下，一些杂质会与氧或熔融状 态的二氧化硅、氧化钙等发生反应， 形成炉渣。这些反应有助于去除杂质 ，提高铋的纯度。
废气利用
经过处理的废气中仍含有一定的可燃性气体，可以通过回收再利用的方式，将这 些气体用于燃烧发电或供暖等，实现资源的有效利用。
冶炼废水的处理和利用
废水处理
铋冶炼过程中产生的废水含有重金属离子、酸碱物质等有害物质，需要进行处理以降低对水体的污染。常见的废 水处理方法包括沉淀、过滤、吸附等。
废水利用
铋具有较好的延展性 和可塑性，易于加工 成各种形状的制品。
铋在常温下不易氧化 ，但在高温下容易与 空气中的氧气发生反 应。
铋的来源和采矿
01
铋主要来源于铅锌矿、钨锡矿和 铜矿等矿物中，其中以铅锌矿中 伴生的铋最为丰富。
02
采矿过程中，需先将含有铋的矿 物从地下开采出来，经过破碎、 磨细、浮选等工序，得到含铋较 高的精矿。
在超净环境中，利用分子束外延技术生长高纯度铋单晶。该 方法可获得极高纯度的铋，适用于制备高端材料和器件。
05
铋冶炼的环境保护与资源 利用
冶炼废气的处理和利用
废气处理
在铋冶炼过程中，会产生大量的废气，其中含有硫氧化物、氮氧化物等有害物质 。为了保护环境，需要对这些废气进行收集和处理，以减少对大气的污染。
加强技术研发
加大投入力度，推动铋冶炼技术 的创新和升级，提高生产效率和
光伏银浆 锑铋-概述说明以及解释
光伏银浆锑铋-概述说明以及解释1.引言1.1 概述：光伏银浆和锑铋是两种在光伏领域中具有重要作用的材料。
光伏银浆是一种用于制造光伏电池的材料，其主要作用是作为电极在电池中传导电力。
而锑铋则是一种半导体材料，具有良好的光电性能，可以用于制造高效率光伏电池。
本文将重点介绍光伏银浆和锑铋的特性、应用以及二者之间的关系，以期为读者提供关于这两种材料在光伏领域的最新研究进展和应用前景。
通过深入了解光伏银浆和锑铋的相关知识，我们可以更好地理解和推动光伏技术的发展，促进清洁能源的应用和推广。
1.2 文章结构文章结构部分内容如下:文章结构部分将介绍本文的整体架构和每个部分的内容概述。
首先是引言部分，包括概述光伏银浆和锑铋的基本信息，以及说明文章的目的和意义。
接下来是正文部分，分为光伏银浆和锑铋两个小节，分别介绍它们的特点、用途和发展趋势。
最后是光伏银浆与锑铋的关系部分，探讨它们之间的互相影响和共同发展的可能性。
在结论部分，将总结本文的主要内容，并展望光伏银浆和锑铋在未来的应用前景和发展方向。
整个文章结构清晰、逻辑严谨，旨在为读者提供全面而系统的信息和见解。
1.3 目的:本文旨在探讨光伏银浆与锑铋的关系，深入分析它们在光伏领域的应用及发展趋势。
通过对光伏银浆和锑铋的特性、制备工艺、性能等方面进行比较和研究，旨在为读者提供更加全面深入的了解，并为光伏技术的发展和应用提供有益的参考。
同时，希望通过本文的探讨，能够引起更多人对光伏能源技术的关注和研究，推动光伏能源在可再生能源领域的发展和应用。
2.正文2.1 光伏银浆光伏银浆是一种用于太阳能电池制造的重要材料，它是一种导电性能强、稳定性高的银浆液。
在太阳能电池生产过程中，光伏银浆被用来制作电极，帮助电荷在太阳能电池内部传导，最终转化为电能。
光伏银浆的制备过程相对复杂，需要严格控制成分和工艺参数，以确保产品的质量和效率。
通常光伏银浆由银粉、有机胶体等材料组成，经过混合、搅拌、分散等步骤制备而成。
2024年铋矿市场发展现状
铋矿市场发展现状概述铋矿是一种重要的金属矿石，广泛应用于电子、光学、冶金和化学等领域。
本文将对铋矿市场的发展现状进行探讨，并分析其潜在的挑战和机遇。
1. 铋矿的市场规模铋矿市场在过去几年呈现了稳定增长的态势。
据统计数据显示，铋矿的全球产量逐渐增加，市场规模也在不断扩大。
这主要得益于铋矿在电子行业的广泛应用，如电容器、传感器和压电元件等。
2. 铋矿的应用领域铋矿在多个领域都有广泛的应用。
首先，在电子行业中，铋矿可用于制造电容器和传感器等元器件。
其次，在光学行业中，铋矿可以用于生产光纤、激光器和红外光学材料等。
此外，铋矿还被广泛应用于冶金和化学工业中，如铋合金的制备和催化剂的生产等。
3. 铋矿市场的发展趋势铋矿市场的发展面临着一些挑战和机遇。
一方面，随着电子行业的快速发展，对铋矿的需求量不断增加，这将推动铋矿市场的进一步扩大。
另一方面，由于铋矿资源的有限和环保要求的提高，铋矿的供应可能受到限制，从而影响市场供需平衡。
因此，铋矿生产商需要加大开发新的铋矿资源和提高回收率的力度，以满足市场需求。
4. 铋矿市场的竞争格局目前，全球铋矿市场存在着一定的竞争。
主要的铋矿生产国包括中国、智利、秘鲁和墨西哥等。
其中，中国是全球最大的铋矿生产国，其铋矿产量占全球总产量的相当大部分。
此外，一些大型的矿业公司也在铋矿市场上发挥着重要作用。
5. 铋矿市场的投资前景由于铋矿市场的稳定增长和广泛应用，铋矿生产和加工行业具有较好的投资前景。
投资者可以通过投资铋矿生产公司、铋矿加工企业或相关的上下游产业链，来分享铋矿市场的发展红利。
6. 结论铋矿市场在全球范围内呈现出稳定增长的趋势，其应用领域广泛且前景良好。
然而，铋矿资源的有限和环保要求的提高是投资者关注的问题。
未来，铋矿生产商需要加大开发新资源和提高回收率的力度，以满足市场需求。
总体而言，铋矿市场具备较好的投资潜力，并值得投资者进一步研究和关注。
注意：本文仅为作者个人观点，并不构成投资建议。
铋的不良影响
铋不能作为铅的替代材料使用的建议欧洲铜协会(European Copper Institute)相关文献1.铅在汽车和电气产业中的应用汽车和电气产业用的很多小部件都是用低铅黄铜材料制成的，比如，阀门导向件，燃料喷射器，挡风玻璃清洗喷嘴，电池末端，温度传感器外壳，喷嘴，各种安装台架，门锁，接头，连接器等等。
铅还作为锡铅焊剂合金中的焊剂使用，比如印刷电路板中的焊剂及SnPb金属涂层。
根据ELV的2000/53/EC及2002/95/EC规程中关于限制特定有毒害作用物质在电和电气设备中应用（RoHS）的规定，这些应用都没有超标。
2．铅和铋工业性能的比较以微小粒子形式分散在黄铜基体中的铅具有断屑，润滑及防腐的作用。
因此，铅有利于形成容易处理的碎屑，这是在高速自动车床上连续加工的前提。
铅除了具有优良的机械参数及耐腐蚀性能，含铅黄铜还具有优异的工业性能。
在涂层和焊剂中的铅降低了纯锡的熔点，减低了晶须形成的可能性，起到了抑制裂纹产生的作用，因此，铅可以提高器件的可靠性。
二十多年来，虽然人们不断探求铋作为两相合金黄铜材料中的铅的代替物的可能性，但是一直没有成功。
其中原因之一是它会大大的增加了可锻合金包括棒，线，型材的制造复杂程度。
这是因为，在合金固化时铋粒子的扩张，导致合金具有很高的残留应力。
这也是这种材料比传统材料对应力开裂有更高敏感性的原因。
铋还对单相锻造合金的制造产生负面影响，包括铜质量分数超过61%的黄铜，青铜，CuNi 合金等。
在半成品的制造中，特别是在热成型过程中，含量小于20ppm的铋已经可以引起材料不良缺陷。
引线及电缆用纯铜中铋的容许值只有5ppm，原因是铋促进了晶界的脆化。
与共晶SnPb的非均结构相比较，在单相材料的凝固过程中，铋促进了大晶粒在材料中的广泛形成，且铋合金材料的疲劳开裂一旦发生，就难以阻止。
涂层和焊剂中的铋能否永久地防止晶须形成，还没得到足够的证实。
含铋焊剂和涂层的熔点实际上部分低于SnPb焊剂的熔点，接近于电子元件运行时的温度范围，因此，焊接的可靠性值得质疑。
稀有金属铋的价值与应用
稀有金属铋的价值与应用稀有金属铋的价值与应用铋是一种稀有金属，其出现比较早，但是正式发现去稍微有点晚，据记载，古希腊和罗马就使用金属铋，用作盒和箱的底座。
但是直到1757年法国人日夫鲁瓦经分析研究，确定为新元素。
纯正的单质铋为银白色金属，表面略带玫瑰红色。
有强烈的金属光泽，性脆，属斜方晶系。
铋在全球的分布较为分散，但是储量却比较集中，根据美国地质勘探局下属的官方网站“美国地质调查”公布的信息，截至到2003年全球铋金属储量为33万吨。
铋资源主要分布在中国、澳大利亚、秘鲁、墨西哥、玻利维亚、美国、加拿大和日本。
中国的铋储量居世界第一，储量大约为24万吨，占世界总储量的73%;储量基础约为47万吨，占世界的69%。
我国目前已有铋矿70多处，分布整体上稍微有点分散，不过储量在局部集中。
铋金属储量在1万吨以上的大中型矿区有6处，储量占全国总储量的78%。
其中5万吨以上金属储量的大型矿区2处，储量占全国总储量的66%。
我国铋资源分布在13个省市自治区。
其中储量最大的是湖南、广东和江西，这三个省的储量占全国总储量的85%左右;其次分布在云南、内蒙古、福建、广西和甘肃等省。
铋的产品也比较杂，比较多，我国的铋储量虽然丰富但是产品种类去不足国外，国外铋产品品种大约有100多种，但我国只有50种左右。
一般来说铋的主要形式是铋锭，其他产品包括：精铋、高纯铋、铋合金、氧化铋等。
金属铋的应用价值金属铋在大多数投资者心目中都是一个比较新的品种，铋在稀有金属家族中是一个什么样的角色，我们一起来认识一下：1、铋的医用价值铋有丰富的医用价值，生活中常见的胃药、止血药物和化疗医疗器械中，就有铋的成分，我们常见的六铋治中就含有铋。
医药行业作为抗周期性较强的行业，对金属铋的需求一直呈现稳定增长的趋势。
2、钒酸铋，首选的新一代环保材料铋及其化合物钒酸铋等因为具有无毒、耐腐蚀的特点，同时具有良好的色泽，在颜料领域的市场需求日显凸显。
在食品、玩具等领域、光催化等领域也具有广阔的应用前景。
金属铋实验报告
一、实验目的1. 探究金属铋的基本物理性质，如颜色、硬度、密度等。
2. 观察金属铋在空气中、水中的反应情况。
3. 研究金属铋与盐酸、硫酸、硝酸等酸类物质的反应。
4. 了解金属铋在金属活动性顺序中的位置。
二、实验原理金属铋（Bi）是一种银白色、有光泽的金属，具有较低的熔点和密度。
铋在空气中容易被氧化，形成一层氧化铋保护膜。
在酸类物质中，铋能与盐酸、硫酸、硝酸等发生反应，生成相应的盐和氢气。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：金属铋、稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、蒸馏水、硫酸铜溶液、酒精灯、镊子、试管、烧杯、滴管等。
2. 实验仪器：电子天平、游标卡尺、显微镜、烧杯、试管、酒精灯、滴管等。
四、实验步骤1. 金属铋的基本物理性质观察：（1）观察金属铋的颜色、光泽、形状。
（2）用游标卡尺测量金属铋的厚度。
（3）用电子天平称量金属铋的质量。
（4）计算金属铋的密度。
2. 金属铋在空气、水中的反应：（1）将金属铋放入干燥试管中，加热至红热状态，观察其颜色变化。
（2）将金属铋放入装有蒸馏水的烧杯中，观察其溶解情况。
（3）将金属铋放入装有硫酸铜溶液的试管中，观察其颜色变化。
3. 金属铋与酸类物质的反应：（1）将金属铋放入装有稀盐酸的试管中，观察其溶解情况，记录产生气泡的速率。
（2）将金属铋放入装有稀硫酸的试管中，观察其溶解情况，记录产生气泡的速率。
（3）将金属铋放入装有稀硝酸的试管中，观察其溶解情况，记录产生气泡的速率。
4. 金属铋在金属活动性顺序中的位置：（1）将金属铋放入硫酸铜溶液中，观察其颜色变化。
（2）将金属铋放入硫酸锌溶液中，观察其颜色变化。
五、实验结果与分析1. 金属铋的基本物理性质：（1）颜色：银白色。
（2）光泽：有光泽。
（3）厚度：0.5mm。
（4）质量：5g。
（5）密度：约9.8g/cm³。
2. 金属铋在空气、水中的反应：（1）加热至红热状态，金属铋表面形成黑色氧化铋膜。
（2）金属铋在水中溶解缓慢，形成无色溶液。
【精品】铋基材料的发展综述总结
铋基材料的发展综述总结环境友好型铋基材料的制备及其性能研究1 概述能源危机和环境问题的日益加重已成为影响全人类可持续发展的重要问题。
近年来，可再生与不可再生资源日益枯竭，使得人们不得不高度重视排放物、废弃物的妥善处理和循环再生，减少不可再生资源的消耗和环境的污染，同时寻求绿色环保、可持续发展的新能源就逐渐受到世界各国的广泛关注。
光催化实际上是光催化剂在某些波长光子能量的驱动下，体内的空穴电子对分离，后又引发了一系列氧化还原反应的过程。
光催化氧化技术由于其具有环境友好，能有效去除环境中尤其是废水中的污染物，且能耗少，无二次污染等优点已被慢慢重视起来。
自1972 年Fujishima等[1]在《Nature》报道了TiO2在紫外光照射下可以催化水的分解后，半导体光催化剂一直是广大学者们研究的热点。
光催化被认为是解决能源问题的关键有效方法之一，近年来受到广大研究者的不断探究。
为了充分利用太阳光，人们对光催化材料进行了众多研究：一方面是对TiO2半导体进行改性，另一方面是寻求新型的非TiO2半导体光催化材料。
含铋光催化材料属于非TiO2半导体光催化材料中的一种，电子结构独资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除1特，价带由Bi-6s和O-2p轨道杂化而成。
这种独特的结构使其在可见光范围内有较陡峭的吸收边，阴阳离子间的反键作用更有利于空穴的形成与流动，使得光催化反应更容易进行。
本文将对近年来含铋光催化剂的研究进展进行综述。
2 铋类光催化剂的制备2.1铋氧化物光催化剂铋氧化物是很重要的功能材料，在光电转化、医药制药材料等方面有着很广泛的运用。
其中，纯相还具有折射率高、能量带隙低和电导率高的特点。
Bi2O3有单斜、四方、体立方和面立方四种结构，只有单斜结构室温下可稳定存在，其他结构在室温下均会转变成单斜结构。
化学沉积法、声化学方法、溶胶-凝胶法、微波加热法等都是制备纳米Bi2O3的方法。
产品的形态也可根据方法不同而不同，如颗粒状、薄膜状、纤维状等。
银基钎料基本知识
银基钎料基本知识银基钎料基本知识银基钎料通常是以银或银基固溶体为主的合金。
这类钎料具有优异的工艺性能，熔点不高，润湿性能及填缝性能良好，强度、塑性、导电、耐蚀等性能优异，可用来钎焊除铝、镁及其它低熔点金属外的几乎所有黑色金属和有色金属，因而得到广泛的应用。
银基钎料的种类繁多，但常用的银基钎料几乎都含有铜。
为降低熔点和减少银含量，通常加入锌、镍、镉等合金元素，构成三元或多元合金。
B-Ag72Cu是在电真空器件中应用最广泛的共晶型钎料，其熔点低，结晶时没有温度间隔，钎焊工艺性能好，在铜及镍上具有良好的润湿性和流动性，导电性也很好。
但此钎料的脆性大，强度低，对不锈钢、合金钢、高温合金等润湿性极差。
因此，钎焊这类工件时应预先在被钎表面上镀铜或镀镍，以改善钎料的润湿铺展性能。
此钎料还可用于钛及钛合金的前级钎焊。
B-Ag50Cu性能与B-Ag72Cu接近，但银含量较低，使塑性改善。
但熔化温度范围增大，适宜于钎焊宽间隙接头，可用于多级钎焊时的前级钎焊。
B-Ag92Cu流动性好，强度及耐腐蚀性能比前两种有提高。
多用于钎焊钛及钛合金，钛及不锈钢等。
由于熔点较高，可用于分级钎焊的第一级钎焊。
B-AgMn熔点高，高温强度好，可用于钎焊400℃以下工作的不锈钢及钛合金。
B-Ag80Au是一种性能优异的耐热钎料，但由于成本太高而很少使用。
B-Ag90Pd的中温强度高，耐腐蚀性、抗氧化性、润湿性等优异，接头塑性好。
B-Ag80Pd 在强度方面及对低合金钢、不锈钢及高温合金的润湿性能上得到进一步改善。
但由于Pd的价格比Ag还要昂贵，因而在可以满足使用要求的前提下，应尽可能降低Pd的含量，B-Ag95Pd 就是为这一目的研制的。
由于Pd的蒸气压极低，所以银钯钎料特别适合于电真空重要部件或非金属的钎焊。
B-Ag95Al是银基钎料中强度高、抗腐蚀性能及耐热性能均相当优异的钎料。
主要用于钎焊400℃以下使用的受力构件。
当钎焊Ti-11Cr-13V-3Al合金时，室温抗剪强度τ≥150MPa，在400℃时的抗剪强度为τ≥100MPa。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
铋在银基钎料中的行为和影响 薛松柏 钱乙余 胡晓萍Ξ 郝和铭 顾文华ΞΞ (哈尔滨焊接研究所) (哈尔滨工业大学) (沈阳造币厂) 摘 要 研究了银基钎料中杂质元素铋对钎料的铺展性能和接头强度的影响。
研究结果表明,微量铋对银基钎料的铺展性能有显著影响,而对常温接头强度影响不大。
分析了杂质元素铋在银基钎料中的存在状态,以及在钎料的加热过程中铋的相变行为,从而揭示了银基钎料中铋的影响机理。
关键词: 铋 银基钎料 影响机理0 序 言铋与铅都是极易被带入银基钎料中的杂质元素,作者已经研究了低熔点元素铅对银基钎料性能的影响机理以及钎料中铅的相变行为[1,2]。
研究结果表明,微量铅(Pb ≤0.15%)对银基钎料的铺展性能和常温接头强度影响不大,但铅含量增加会使钎料的性能逐渐变差。
由于铋的熔点比铅更低,且铋在银中的溶解度较铅更小,其对钎料的影响可能较铅更大。
但迄今为止,国内外尚无这方面的的研究和报导,因此本文对铋在银基钎料中的行为及其影响规律进行了系统深入的研究。
1 试验材料及方法1.1 试验材料母材:紫铜(T2)、不锈钢(1Cr18Ni9Ti )试验钎料为BAg45CuZn ,其化学成分见表1。
铋加入量为0.005%～10%。
表1 试验用钎料的化学成分(%)T able 1 Composition of BAg 45CuZ n f iller metalAgCu Zn Impurities Pb Bi Solidus Liquidus 45.330.324.4≤0.01≤0.001≤0.001650℃745℃1.2 试验方法按G B11364—89《钎料铺展性及填缝性试验方法》进行铺展性试验,试验条件为T =760℃,t =3min ;按G B11363—89《钎焊接头强度试验方法》进行接头强度试验,试件采用氧-乙炔火焰钎焊。
在扫描电镜下观察铋在钎料中的状态以及分析加热到不同温度的试件表面形貌并进行能谱分析。
在HM -100型高温显微镜下连续观察银基钎料的相变过程。
2 试验结果2.1 铋对钎料铺展性能的影响铋含量对钎料铺展性能的影响如图1、图2。
图1是含微量铋(Bi ≤0.15%)的钎料在紫铜和不ΞΞΞ顾文华在江苏省常熟市华银焊料有限责任公司工作。
胡晓萍现在苏州热工研究所工作第19卷 第4期1998年12月焊接学报HANJ IE XU EBAO Vol.19 No.4 December 1998锈钢上的铺展情况。
可以看出,微量铋(Bi≤0.15%)使钎料的铺展性能逐渐下降,当铋含量达到0.15%时,其铺展性能下降了1/3左右。
图2是铋含量大于0.15%的钎料在紫铜母材上的铺展情况。
可以看出,随着铋含量的增加,钎料的铺展性能先变差;当铋含量大于3%后,它基本趋于稳定,但是此时钎料的铺展性能很差。
由此可知,铋含量达到0.15%时,钎料的铺展性能大大降低了,因此钎料中的铋必须加以控制。
图1 微量铋对钎料铺展面积(A)的影响Fig.1 I nfluence of minute cotentof Bi on spreadability图2 多量铋对钎料铺展面积(A)的影响Fig.2 I nfluence of more cotentof Bi on spread ability2.2 铋对钎焊接头强度的影响银基钎料中加入铋后钎焊接头的抗拉强度(σb)、剪切强度(τ)的变化情况如图3。
由图3可见,加入微量铋后钎料的接头抗拉强度为220～230MPa,剪切强度为200～210MPa。
此外,采用含铋0.005%和0.05%的钎料钎焊不锈钢时,其抗拉强度分别为300MPa和320MPa,所以微量铋对接头的室温强度基本没有影响。
图3 铋含量对钎焊接头强度的影响(室温)Fig.3 I nfluence of Bi on joint strength(room temperature)210 焊 接 学 报19卷3 分析与讨论3.1 铋在银基钎料中的存在状态由Ag -Cu -Zn 三元相图及X 射线衍射分析可知,BAg45CuZn 钎料的室温组织由银固溶体和铜固溶体组成。
由金属学原理可知,组元原子间的相对大小是影响固溶体溶解度的一个重要因素。
铋原子与银、铜、锌原子间的原子半径相对差分别为13.9%、23.8%、43.8%,由于铋原子与其它三者间的原子半径相差太大,根据统计热力学以及弹性力学原理可知铋在三者中的溶解度都很小。
由Ag -Bi 、Cu -Bi 、以及Zn -Bi 二元相图可知,铋在铜、锌中不固溶,在银中的溶解度很小;本文作者研究证明[1]:铅含量≤0.15%时对银基钎料的铺展性能和常温接头强度影响不大,而铋含量在银基钎料中达到0.15%时钎料的铺展性能下降了1/3左右。
这主要是由于在高温(500～600℃)时,铅、铋在银中的溶解度相当,约为5%,而在室温下的溶解度铅约为1.5%,铋<0.5%。
因此铋在钎料中的溶解度更低,微量铋(0.15%以下)基本上是以单质铋相存在,从而引起钎料铺展性能的下降。
图4是含铋1%和10%钎料合金的金相组织,其能谱分析结果如表2所示。
由图4可知,含铋钎料合金的室温组织是由三相组成,根据其能谱分析结果和X 射线衍射分析结果可知这三相为银固溶体相、铜固溶体相和游离的铋相。
钎料中铋含量为10%时,其组织中的游离铋相十分清晰可见,其尺寸较大;而铋含量为1%时,其游离的铋相尺寸很小,如图中所示的小白相,而且它必须在高倍的扫描电镜下才可以分辨出来。
而当铋含量继续减少时,含铋的钎料组织中基本分辨不出游离的铋相,因为此时组织中的游离铋相尺寸太小。
X 射线衍射分析也表明,含铋钎料合金组织中存在单质铋相,这与扫描电镜、能谱分析的结果一致。
由以上分析可知,银基钎料中的铋是以游离单质相存在的。
(a )Bi =1%(b )Bi =10%图4 含铋钎料的金相组织Fig.4 Microstructure of f iller metals with Bi表2 含铋钎料各相的成分(%)T able 2 Composition of phases of f iller metals with Bi(%)1%Bi in BAg45CuZn10%Bi in BAg45CuZn AgCu Zn Bi Ag Cu Zn Bi White2.77 1.03 1.5694.64 2.070.93 1.0795.93Grey52.7721.3025.930.0058.5714.3627.070.00Black 8.3764.0427.590.0010.3357.4031.12 1.154期铋在银基钎料中的行为和影响211 3.2 低熔点铋相的先熔现象分析试验用银基钎料的固相线温度约650℃,而单质铋的熔点仅为271℃,远远低于钎料的熔点。
如前所述,含铋钎料中存在低熔点、游离的铋单质相。
为了观察低熔点铋相的先熔化现象,将含铋钎料磨成光滑的小试样块,放入炉中加热。
加热后发现,含铋1%和10%的钎料的表面出现了类球状的熔化相,而含铋0.15%的钎料表面没有发现类似的熔化相,这是由于此时铋量太少的缘故。
含铋10%钎料的表面形貌如图5所示。
图5中钎料表面的类球状物经能谱分析证实该物质为单质铋相,其能谱分析结果如表3所示。
由图5可见,在较低温度下(大约300℃)游离的铋相熔化,并在钎料的表面析出,形成类球状物;当温度升高时,熔化的铋相逐渐由类球状向平面状转变,即液态的铋相在钎料表面流动、铺展,从而覆盖在钎料的表面。
实验过程中发现,在钎料的其它外表面上都出现了类似的现象,即在未熔化的钎料四周都出现了液态的铋相,它把钎料包围在其中。
当温度继续升高钎料完全熔化铺展时,对含铋10%钎料的铺展情况进行了扫描电镜及能谱分析。
发现钎料铺展的最外层与内层不同,外层含铋量高一些且颜色较深。
经能谱分析表明最外层铋的含量高达95%以上,而内层基本不含铋。
(a )T =300℃(b )T =600℃图5 含铋钎料加热后的表面形貌 ×300Fig.5 Surface states of f iller metals after heating ×300表3 钎料表面各部分的成分(%)T able 3 Composition of phases in surface of f iller metals(%)AgCu Zn Bi Point 10.00 1.20 2.9795.83Point 20.0026.0022.1151.90Point 30.60 5.3693.210.823.3 钎料高温金相组织分析为了更详尽、细致地观察铋在加热过程中的相变,采用HM -100型高温显微镜对含铋10%钎料的相变过程进行了连续的观察,该实验采用摄象机将钎料的整个相变过程完全拍摄下来。
钎料试样抛光后未经腐蚀,其相变过程如图6所示,室温时在光学显微镜下钎料组织中分辨不出游离的铋相;在250℃左右组织突然发生变化,出现很多黑色相,这是由于此时单质铋相在接近其熔点时212 焊 接 学 报19卷引起晶格常数变化,使之在光学显微镜下可以分辨出来。
在250℃～271℃之间,随着温度的升高,铋相开始逐步熔化;到271℃时该相已经基本熔化了,这可从图中黑色相中心出现白色看出(这表示该黑色相变为液态了)。
随着温度的继续升高,黑色相中的白色区越来越大。
400℃时黑色相全部变成白色,这说明此时液态铋相已经在钎料表面完全铺展,而不是聚集成液球状。
由上述分析可知,钎料中的游离铋相在250℃以后开始熔化,271℃左右全部熔化,且液态铋相随着温度的升高而逐渐铺展在钎料表面。
由以上分析可知,钎料中的低熔点铋相先熔化后,在钎料的外表面析出;当钎料完全熔化时,则把先熔化的铋相推向最外层,即先熔化的铋相在钎料的周围形成了一个“围堰”,这个“围堰”的形成,阻碍了钎料的铺展,使钎料流动的阻力增大,因此使得钎料的铺展性能下降,这与铅在银基钎料中的行为完全一致[1]。
铋与铅有所不同的是,由于铋在银中的溶解度比铅在银中的溶解度更小,且自身熔点更低,先熔现象更明显,产生的“围堰效应”更显著,因此对钎料铺展性能的影响较大。
(a )roomtemperature (b )250℃(c )271℃(d )400℃图6 钎料的高温金相组织 ×400Fig.6 Microstructure of f iller metals at higher temperature ×4004 结 论(1)银基钎料中铋的存在使钎料的铺展性能显著下降;当铋含量达到0.15%时,钎料的铺展性能已经下降1/3左右,因此银基钎料中杂质铋含量应加以控制。
4期铋在银基钎料中的行为和影响213 (2)银基钎料中杂质铋含量不大于0.15%时,对钎料的常温接头强度影响不大。