Sn-6Bi-2Ag(Cu, Sb)无铅钎料合金微观组织分析

利用差示扫描量热计 (DSC)测定了Sn 6Bi 2Ag ,Sn 6Bi 2Ag 0 .5Cu ,Sn 6Bi 2Ag 2 .5Sb三种新无铅钎料合金的熔化温度。结果表明 ,少量Cu的加入能降低Sn Bi Ag系无铅钎料合金的熔化温度 ,而Sb的加入使合金的熔化温度升高。利用光学显微镜 (OM )、扫描电子显微镜 (SEM )、能谱分析 (EDX)对合金的微观组织进行了分析与比较 ,钎料合金的微观组织与冷却条件和合金元素的含量有关 ,Sb的加入使析出相的尺寸细化。硬度测定表明Sn Bi Ag(Cu ,Sb)无铅钎料合金的硬度远大于纯Sn的硬度 ,加入少量的Cu(0 .5 % ) ,Sb(2 .5 % )对Sn Bi Ag系钎料合金的硬度影响较小     

Sn57Bi（X）多元钎料与Sn58Bi钎料的微观组织及钎焊性能对比研究

文中主要研究了Sn57Bi0.5Cu0.5SbNiTi, Sn57Bi1Ag和Sn58Bi在金相组织、熔化特性、铺展率、界面反应、抗剪强度和蠕变特性上的差异,分析造成3种不同合金成分的无铅钎料性能差异的成因,寻求一种更好的多元合金来提升Sn58Bi共晶钎料的性能,实现对高成本Sn57Bi1Ag无铅钎料的有效替代。     

Ag颗粒增强Sn-58Bi无铅钎料力学性能研究

在Sn-58Bi钎料中添加Ag颗粒,制备颗粒增强的低温无铅钎料,研究了钎料焊接头力学性能。本文研究结果表明：Sn-58Bi合金中添加少于1wt％的Ag会均匀分布在基体合金中,提高了合金钎料的拉伸强度。钎料在100℃恒温时效试验中,Bi相的粗化趋势明显低于Sn-58Bi共晶钎料,提高了合金钎料的组织稳定性。钎料的拉剪强度则随着钎料中Ag含量的增加而升高,但量超过1wt％时,拉剪强度又会下降。     

无铅钎料的超电势问题研究

通过对几种典型无铅钎料的电化学性能的研究,提出了无铅 钎料研究开发及应用时 应考虑因其超电势变化带来的影响问题。试验证明,含铋元素无铅钎料较传统的锡铅钎料超电势低,含铟无素无铅钎料则较锡铅钎料有较高的超电势,并证明这是由 于合金中形成了 Ｉｎ Ｓｎ４ 化合物的缘故,从 而认为含铋无铅钎料应谨慎地使用于电器元件的焊接生产中,而含铟无铅钎料 则较锡铅钎料具有更高 的电化学安全性,在电器元件的焊接生产中具有良好的应用前景。     

Sn-Cu系无铅钎料的研究现状与发展

介绍了无铅钎料应用时应该满足的基本要求和Sn-Cu系无铅钎料的国内外研究和应用现状,概述了Sn-Cu系无铅钎料润湿性能、物理性能、力学性能等方面的一些特点,分析探讨了Sn-Cu系无铅钎料存在的不足,详细阐述了添加不同合金元素(如Bi、Ag、Ni、RE等元素)对Sn-Cu系无铅钎料性能的影响规律,并对Sn-Cu系无铅钎料的应用前景和发展方向进行了展望.     

合金元素添加对锡基无铅钎料性能的影响

对现阶段常用的无铅钎料进行了综合分析和概括评述,总结了各种钎料的特点和存在的缺陷,重点介绍了Ag、Bi、RE、Ni、Cu、In、Sb、Al、P、Ga等合金元素添加对Sn基无铅钎料性能的影响,并分析了利弊所在,为新型无铅钎料的研发提供了参考依据。     

无铅钎料的超电势问题研究

通过对几种典型无铅芊料的电化学性能的研究,提出了无铅钎料研究开发及应用在考虑因其超电势变化带来的影响问题。试验证明,含铋无素无铅钎料传统的锡铅钎料超电势低,含甸纱中钎料则较锡铅钎料有较高的超电势,并证明这是由于合金形成了Ｉｎｓｎ４化合物的缘故,从布景停办发行我铅钎在谨慎地于电器在元件的焊接生产中,而含铟无铅钎料则较锡铅钎料具有更高的电化学安全性,在电器元件的焊接生产中具有良好的应用前景。     

Bi、Ag对Sn-Zn无铅钎料性能与组织的影响

研究了Bi、Ag对Sn-9Zn无铅钎料系统润湿性、接头力学性能及微观组织的影响。结果表明:Sn-9Zn无铅钎料的润湿性较差,添加适量的Bi有助于提高钎料的润湿性和接头剪切强度,但同时也使接头的塑性降低;添加适量的Ag能明显改善钎料的润湿性和接头塑性,但Ag的质量分数超过1.5%时会降低钎料润湿性和接头剪切强度。Sn-9Zn-Bi系无铅钎料组织由富Sn相、富Zn相及Bi的析出物组成;Sn-9Zn-Ag系无铅钎料组织由富Sn相、富Zn相及AgZn3化合物组成。     

Sn-07Cu-xAg-yBi无铅钎料润湿性试验

为降低Sn-Ag-Cu系无铅钎料中Ag的含量以减少钎料的成本,对Sn-xAg-0.7Cu(x=0.5,1.0,1.5,3.0)及Sn-0.5Ag-0.7Cu--yBi(y=1,3,5)无铅钎料在不同钎焊温度和不同钎剂活性条件下,进行了钎焊润湿性试验,分析了不同Ag含量、Bi含量对润湿性的影响.试验结果表明:在Sn-Ag-Cu系无铅钎料中,随着Ag含量的降低,钎抖的润湿性降低;随着Bi含量的增加,钎料的润湿性提高.     

颗粒增强Sn-Bi-Ag钎料的研究

以Sn-Bi系合金作为基础,添加Ag元素,研究开发了Sn-58Bi-Ag无铅钎料.对钎料的显微组织、力学性能和恒温时效条件下钎料的组织稳定性进行了研究.研究结果表明,在Sn-58Bi钎料中添加Ag后,可以有效地减弱钎料中Bi的偏析,细化了焊缝的组织,从而提高了钎料的拉剪强度.时效条件下,Sn-Bi-Ag钎料的组织粗化速率与Sn-Bi钎料的组织粗化速率相比明显减小,钎料具有更加优良的组织稳定性.     

Behavior and influence of Pband Biin Ag-Cu-Zn brazing alloy

0　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＰｂａｎｄＢｉａｒｅｃｏｍｍｏｎｉｍｐｕｒｉｔｙｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎＡｇＣｕＺｎｂｒａｚｉｎｇａｌｌｏｙ[1].ＩｎｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｓｔａｎｄａｒｄｓｏｆＡｍｅｒｉｃａ,Ｊａｐａｎ,ＧｅｒｍａｎｙａｎｄＣｈｉｎａ(ｓｕｃｈａｓＡＮＳＩ/ＡＷＳＡ5.892,ＪＩＳＺ32611985,ＤＩＮ8513386,ＧＢ1004688),ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆａｌｌｔｈｅｉｍｐｕｒｉｔｙｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｂｒａｚｉｎｇａｌｌｏｙｉｓｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄｔｏａｒａｎｇｅｎｏｔｅｘｃｅｅｄｅｄ0.15%[2].Ｂｕｔ,ｉｆｔ…     

INFLUENCE OF THE NONMAGNETIC METAL SPACER ON THE MAGNETIC PROPERTIES AND MICROSTRUCTURE OF THE MULTILAYER FILMS

Ta / NiFe/Bi （ Ag, Cu ）/FeMn/Ta and Ta / NiFe1/FeMn / Bi （ Ag, Cu ）/NiFen/Ta films were prepared by magnetic sputtering. The texture and the dependences of the exchange-coupling field on the thickness of Bi, Ag, and Cu in Ta/NiFe/Bi（Ag, Cu） /FeMn/Ta and Ta/NiFe/FeMn/Bi（Ag, Cu）/NiFe/Ta films were studied. XPS results indicate that the Bi atoms migrated into the FeMn layer during the deposition process and a FeMnBi alloy was probably formed or the Bi atoms existed as an impurity in the FeMn layer in Ta/NiFe/Bi（Ag, Cu ）/FeMn/Ta. Otherwise, in Ta/NiFe/FeMn/Bi （Ag, Cu）/NiFe/Ta films, Bi, Ag, and Cu atoms do not remain entirely at the interface of the FeMn/ NiFeⅡfilm, but at least partly segregate to the surface of the NiFe film.     

Interrelation of wettability–microstructure–tensile strength of lead-free Sn–Ag and Sn–Bi solder alloys

A comparative investigation on the wettability and tensile strength of a Sn–2Ag, a Sn–40Bi and the traditional eutectic Sn–Pb solder alloys was carried out. The wettability is represented by thickness of covered layer (TCL) and spread area (SA) while the mechanical behaviour by the ultimate tensile strength (UTS). It is shown that the TCL of studied alloys decreased with the increase in the dipping temperature. It is also shown that TCL and SA have opposite behaviour with respect to the cooling rate. The Sn–Bi solder alloy has lower SA when compared with those of the Sn–Ag solder when similar cooling rates are considered. The Sn–Bi solder exhibits the best UTS/SA combination for dendritic spacings between 25 and 27?µm, associated with cooling rates ～2°C?s^?1, 2× lower than those of the Sn–Ag alloy. Besides, the Sn–Bi alloy has shown SA >70～80% associated with higher UTS (～80?MPa) as compared with the other alloys examined.     

Electrochemical and mechanical behaviour of Sn‐2.5Ag‐0.5Cu and Sn‐48Bi‐2Zn solders

In this paper, two tin‐based alloys (Sn‐2.5Ag‐0.5Cu and Sn‐48Bi‐2Zn) are proposed as new lead‐free solders. Alloys have been developed by melting pure elements. Samples have been evaluated in terms of microstructure, corrosion resistance and mechanical features. Corrosion tests have been performed in 3% NaCl solution by polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). SEM observations and EDS analysis were carried out on samples before and after corrosion tests. Static monotonic tensile tests have been performed on three specimens for each alloy. SEM and EDS analysis revealed the presence of Sn‐Ag and Sn‐Cu intermetallic compounds within the Sn‐Ag‐Cu alloy. As a result of corrosion test, the Sn‐Ag‐Cu alloy showed a better corrosion resistance with respect to Sn‐Bi‐Zn. Both alloys evidenced good mechanical properties higher than the traditional Sn‐Pb system. Sn‐Ag‐Cu seems to be a suitable soldering material.     

Bi对Sn3.5Ag共晶合金钎料性能的影响

研究了添加Bi元素对Sn3.5Ag共晶合金钎料性能的影响,对Sn3.5AgxBi(x=0,3,5,7)钎料的熔点、力学性能和热蠕变性能与传统Sn37Pb钎料作了对比试验分析.结果表明:Sn3.5Ag5Bi钎料具有良好的综合性能,实用价值较高,Bi的添加量应控制在5%左右,过多的Bi元素会导致钎料的液固相线温度差增大,韧性下降.     

Ti/Al合金化对U-5.5Mo合金组织与力学性能的影响

采用感应熔炼法在U-5.5Mo合金中引入Ti/Al元素,通过淬火与时效热处理来调控材料的组织与性能,获得不同热处理状态下的U-Mo-Ti/Al合金。分析析出相的组成、分布与性能的关系,探讨Ti/Al合金元素对U-5.5Mo合金力学性能的调控机制。发现在U-5.5Mo合金中加入微量Ti元素对U-Mo合金有明显固溶强化效果,使合金强度大幅提升;低温时效热处理可大幅提升U-Mo-Ti三元合金的力学性能;添加微量Al元素,促使U-Mo-Ti-Al四元合金中形成高温稳定的富钛与富铝的多元复合金属间化合物,其在基体与晶界上呈大量不规则连续分布,对合金具有显著沉淀强化效果,使U-Mo-Ti-Al四元合金的强度大幅提升,而塑性几乎降为零。     

A lower-melting-point solder alloy for surface mounts

Significant manufacturing cost reductions can be realized with lower-temperature surface mount processing by increasing yields and using less expensive components and boards. A lower-melting-point solder alloy (nominal composition Sn-41.75Pb-8Bi0.5Ag) has been developed that enables significant reductions in peak reflow temperatures during surface-mount assembly. The solder alloy is compatible with standard Pb-Sn surface finishes, melts within the temperature range of ≈166–172°C,andhas promising mechanical properties.     

旋转磁场及Ce对Sn-Bi合金凝固组织的影响

研究了旋转磁场及Ce对Sn-Bi合金凝固过程的影响。试验结果表明,对Sn-55Bi亚共晶合金,旋转磁场能显著地细化晶粒,抑制初生相Sn的生长,改善组织;对Sn-65Bi过共晶合金,施加旋转磁场消除了组织不均匀的现象,但对初生相Bi的细化作用不大;在Sn-65Bi过共晶合金中加入1%(质量分数)的Ce后施加旋转磁场,明显抑制了初生相的生长,大块Bi相得到显著细化,分析认为这是由旋转磁场及Ce共同作用的结果。     

Bi2223超导带材的机械性能的改善

通过在超导芯部引入Ag合金的方法制备了新结构单芯和多芯带材，并研究了此种带材机械性能，以及其相对于普通Bi-2223超导带材变化。这种新结构提高了Bi-2223超导带材抗拉伸应变的能力。在拉伸应力的作用下，单芯样品的屈服强度和σ0.2不可逆应变极限εirr和普通样品相比均有较大幅度的提高，其中的最大不可逆应变极限εirr约为0．32％，最大屈服强度σ0.2约为85MPa。多芯样品的最大不可逆应变极限εirr约为1．1％，最大屈服强度σ0.2约为160MPa。实验证明添加合金丝提高了纯银包套多芯带材的不可逆应变极限εirr，并减弱了临界电流的退化速度。但对合金包套的带材影响不大，这时合金包套对于带材的力学性能起主要作用。     

Sn-Ce-Me无铅钎料合金活度相互作用系数的计算及应用

采用周模型计算分析了Sn-Ce-Me(Me=Pb、Bi、zn、Sb、Ag、Cu、Cd)三元合金系中，Ce与Sn以及Ce与Me之间的活度相互作用系数。计算结果表明，不仅在Sn-Pb-Ce中，Ce存在“亲Sn”现象，在其它6个三元无铅钎料合金体系中，如Sn-Bi-Ce、Sn-Sb-Ce、Sn-zn-Ce、Sn-Cd-Ce、Sn-Ag-Ce、Sn-Cu-Ce，Ce也同样存在着“亲Sn”现象。其研究结果可为新型无铅钎料的研究提供理论分析依据。