电子工业用无铅焊料

铅在环境和人类健康方面的有害影响以及其立法的威胁，促使人们对无铅焊料在电子工业上的应用进行了一系列的研究，目前，Ｓｎ－Ｐｂ共晶和其他含铅焊料在印刷电路板的装配上已虱到了广泛的应用，一些无铅焊料在电子装配生产中所显示出的代替Ｓｎ－Ｐｂ焊料的可能怀正在日益受到人们的关注，近来，无铅焊料的润湿性，抗拉和抗剪切强度以及其蠕变性和低循环疲劳强度方面的很多研究已有详细的报导。本文的目的在于评述这些结果并从工艺     

Sn—Ag基无铅焊料的研究与进展

研究开发无铅焊料是我国电子材料行业面临的新课题,Sn-Ag系是一种有希望替代铅焊料的无铅焊料。本文综述了该合金系研究的主要成果,包括微观组织、焊料与基体的相互作用、拉伸和剪切性能、疲劳性能及蠕变性能,指出了此合金系作为软钎焊材料尚待解决的问题。采用合金化、基体涂层、发展新焊剂等手段可使该合金系发展为较理想的无铅焊料。     

In的添加对Sn-9Zn无铅焊料合金组织与性能的影响

锡锌（Sn-Zn）无铅焊料在电子封装中具有广阔的应用前景,但其润湿性和抗氧化性能较差。采用16通道摇摆炉制备Sn-9Zn-x In(x=0,1,2,3,4;%,质量分数)焊料合金,研究In元素对Sn-9Zn无铅焊料合金微观组织、熔化特性、润湿性、抗氧化性以及力学性能的影响。结果表明：添加的In元素与Sn,Zn形成低熔点合金,明显降低焊料合金的熔点及固相线温度;加入In元素使得焊料合金表面张力降低,润湿性能提高;焊料合金的润湿力在In含量为3%达到最大值（0.857 mN）;焊料添加In元素形成In2O3氧化膜有保护熔体的作用,有助于增强焊料合金抗氧化性能,不含In元素时焊料合金的氧化增重为0.47%,而In含量为3%时其氧化增重质量分数为0.14%,抗氧化性能提高;添加In后在Sn基体中产生固溶强化和析出强化使得合金抗拉强度先提高后降低,当In含量为3%时,焊料合金极限抗拉强度达到55 MPa左右。加入In后破碎为长条状、针棒状的富Zn相使得延伸率逐渐下降,当In添加量大于3%时,延伸率急剧下降。综合焊料的力学性能、润湿性、抗氧化性能,确定In的在Sn-9Zn中最优添加量为3%。     

Sn-Ag-Cu无铅焊料的发展现状与展望

Sn—Ag—Cu系无铅焊料由于具有良好的焊接性能和使用性能，已逐渐成为一种通用电子无铅焊料；综述了Sn-Ag—Cu系焊料从无到有、从二元发展至二三元乃至多元的发展历程，及其研究现状和当前应用较多的几个典型成分的各自应用水平，对当前Sn-Ag-Cu系焊料的熔化温度、润湿性、组织结构和力学性能研究方面以及存在的超电势问题、抗氧化和抗腐蚀性不足、使用的可靠性等主要问题作了总结，并根据国情对其在国内外的发展前景作了预测和展望，提出在发展无铅焊料过程中需要着重注意研究的几个方面，并指出今后较长一段时间内不会出现某一种无铅焊料能像Sn-Pb系那样独断电子封装行业的状态。     

Bi对Sn-Zn无铅焊料的性能影响

Pb及其化合物具有毒性,长期使用或接触含Pb物质,将给人类健康带来极大的危害,无铅化势在必行。研究已表明,最有可能替代Sn-Pb焊料的无毒合金是以Sn为基的合金,目前国内外对Sn—Zn系无铅焊料的研究较多,因为Sn—Zn共晶合金的机械性能良好,与Sn—Pb焊料一样,具有较好的延展性,可以拉制成线材使用,且拉伸强度和蠕变性能都优于Sn—Pb合金,     

固态铅、锡及其合金表面腐蚀动力学

用增重法和俄歇能谱(AES)纵向溅射法,对冷轧Pb、Sn及其常量配比的Pb-Sn合金用3种不同腐蚀方法测定和计算了其腐蚀速度。实验证明,Pb在实验室大气腐蚀、155℃干热大气腐蚀和100℃水蒸气腐蚀下的腐蚀速度符合抛物线关系式。同时也证明,Sn和Pb-Sn合金在100℃水蒸气下的腐蚀速度也符合抛物线关系式。并给出了155℃干热腐蚀288h和大气腐蚀2.5年的腐蚀层厚度数据。     

碱金属—铝合金形成焓的热力学计算

本文运用Ｍｉｅｄｅｍａ理论系统地研究了铝与碱金属Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ组成的二元合金系统的液态混合焓和固态金形成焓，计算得到了结果同已有的实验结果和第一原理方法计算得到的结合符合得比较好，从而说明，Ｍｉｅｄｅｍａ理论用于铝与碱金属组成的合金系统的形成焓计算是合适的。     

废弃脱硝催化剂直接合金化的热力学计算和动力学研究

运用热力学软件Factsage 7.1计算了废弃脱硝催化剂直接合金化过程中还原温度以及TiO_2-CaO-CaF_2-Na_2O-SiO_2渣系中配铝量对还原效果的影响。还原温度1 550℃后钢中单质钛不再升高,但钛氧化物的含量随温度升高而持续升高;在1 600℃,钢中Ti含量随着配铝量增加而增加,铝渣比0.4左右时,钛含量可以达到最大值4.25%。铝还原废弃脱硝催化剂的反应在923℃左右发生,属于液—固反应。利用Freeman-Carroll法计算了废弃脱硝催化剂直接合金化还原过程的动力学参数,得出表观活化能E=243.33 kJ/mol,反应级数n=0.13。     

无镍含氮18Cr奥氏体不锈钢中相平衡的热力学计算

利用hermoCalc软件和相关数据库对不同Mn含量(质量分数,以下均同)及添加少量(质量分数,以下均同)Mo和C时,Fe-18Cr-Mn-Mo-C-N合金系在压力为100 kPa条件下随N含量(质量分数,以下均同)变化的垂直截面相图进行了计算.结果发现,当不添加Mo和C时,Mn含量从0增加到12%时,γ/(α+γ)相...     

航空航天级AlV85中间合金制备热力学及动力学研究

根据热力学原理对铝热法制备AlV85中间合金过程进行了吉布斯自由能、绝热温度及热值的计算,使用差热分析法分析了合金生产过程,构建了使用不同粒度Al粉铝热法生产AlV85合金的动力学方程。使用铝热法生产AlV85中间合金能够自发进行并维持,其绝热燃烧温度为2 327 K,热值4 169 J/g;铝粉受热熔化后与固态的V₂O₅反应,置换出V并生成部分Al_mV_n,在约1 000 K的温度下部分V和Al_mV_n反应生成V基固溶体;铝粉粒度对反应过程及反应产物有较大影响;构建了不同粒度铝粉生产AlV85合金的动力学方程,粒度越小,活化能越低、指前因子越高。     

Microstructures and properties of SnZn-xEr lead-free solders

The Sn9Zn eutectic alloy is the nontoxic lead-free solders alternative having a melting temperature which is closest to that of the eutectic SnPb alloy. In order to improve the properties of SnZn lead-free solders, 0-0.5 wt.% of rare earth Er was added to the base alloys, and the microstructures were studied. Results showed that the addition of rare earth Er could enhance the wettability of SnZn solders, with 0.08%Er addition, the spreading area gave an 19.1% increase. And based on the mechanical testing, it was found that the tensile force and shear force of SnZn-xEr solder joints could be improved significantly. Moreover, the oxidation resistance of SnZn0.08Er solder was better than that of SnZn solder. In addition, it was found that trace amounts of rare earth Er could refine the microstructures of SnZn solders, especially for Zn-rich phases, and excessive amount of rare earth Er led to a coarse microstructure.     

几种典型镍基单晶高温合金成分设计的热力学分析

利用热力学计算软件JMatPro和相应的镍基高温合金数据库,研究了几种典型镍基单晶高温合金和GE公司的低Re成分单晶高温合金专利,分析了合金成分设计中与单晶叶片设计、微观组织稳定性以及加工工艺性能密切相关的一系列参数,包括合金的初熔温度、密度、γ'相体积分数、γ/γ'相错配度、TCP相含量、热加工窗口以及糊状区区间等,...     

HP295钢中非金属夹杂物形成的热力学分析

针对HP295钢,采用热力学计算预测了冶炼和凝固过程中夹杂物的组成,同时,用扫描电镜（SEM）及能谱仪（EDS）对夹杂物的形貌和成分进行分析．结果表明：采用硅锰脱氧时,钢液中形成的夹杂物主要为鳞石英（SiO2）、锰铝榴石（3MnO·Al2O3·3SiO2）、莫来石（3Al2O3·2SiO2）和刚玉（A1203）等4类,且随【Al】含量提高或[01含量降低,夹杂物逐渐从鳞石英为主向刚玉为主转变,[A1]〈1×10^-6时主要为鳞石英,a[O]〈3×10^-3时则以刚玉为主;凝固过程析出夹杂物的组成与[Al]、[O]含量有关,1550℃时,当n[O]〉115．6×10^-5及[A1]〈4．5×10^-6时析出鳞石英,当口【O】〈115．6×10^5及[A1]〈10．5×10^-6时析出莫来石,当[A1]〉10．5×10^-6时析出刚玉;1510℃时,当a[01〉75．2×10^-5及[Al]〈3．51×10^-6时析出鳞石英,a[O]〈75．2×10^-5及[A1]〈8．18×10^-6时析出莫来石,[A1]〉8．18×10^-6时析出刚玉;另外,当3钢中有[Ca]存在时,凝固时可能析出钙斜长石甚至假硅灰石,析出物的成分及数量与钙的活度有关．热力学计算预测结果与扫描电镜分析结果基本一致,表明该热力学计算方法是可行的．     

Co-Cr系相平衡的热力学计算和fcc相的磁性诱导相分离

Two-phase equilibria between the ferromagnetic fcc and the paramagnetic fcc phase from 800 ℃ to 900 ℃ in the Co-rich region have been detected by the diffusion couple technique. Two phase separation region of the fcc has been confirmed along the Curie temperature. The phase equilibria including the present results and the thermodynamic data of the Co-Cr system reported in the literature were analyzed on the basis of the thermodynamic evaluation. A set of thermodynarnic values for the liquid, fcc, hcp, bcc, sigma phases was obtained. The calculated phase equilibria were in good agreement with most of the experimental data.     

Evidence and a computational explanation of cultural differences in facial expression recognition.

Facial expressions are crucial to human social communication, but the extent to which they are innate and universal versus learned and culture dependent is a subject of debate. Two studies explored the effect of culture and learning on facial expression understanding. In Experiment 1, Japanese and U.S. participants interpreted facial expressions of emotion. Each group was better than the other at classifying facial expressions posed by members of the same culture. In Experiment 2, this reciprocal in-group advantage was reproduced by a neurocomputational model trained in either a Japanese cultural context or an American cultural context. The model demonstrates how each of us, interacting with others in a particular cultural context, learns to recognize a culture-specific facial expression dialect. (PsycINFO Database Record (c) 2010 APA, all rights reserved)     

伪半固态触变成形制备SiCp/Al电子封装材料的组织与性能

采用伪半固态触变成形工艺制备了40%、56%和63%三种不同SiC体积分数颗粒增强Al基电子封装材料,并借助光学显微镜和扫描电镜分析了材料中Al和SiC的形态分布及其断口形貌,测定了材料的密度、致密度、热导率、热膨胀系数、抗压强度和抗弯强度.结果表明,通过伪半固态触变成形工艺可制备出的不同SiC体积分数Al基电子封装材料,其致密度高,热膨胀系数可控,材料中Al基体相互连接构成网状,SiC颗粒均匀镶嵌分布于Al基体中.随着SiC颗粒体积分数的增加,电子封装材料密度和室温下的热导率稍有增加,热膨胀系数逐渐减小,室温下的抗压强度和抗弯强度逐渐增加.SiC/Al电子封装材料的断裂方式为SiC的脆性断裂,同时伴随着Al基体的韧性断裂.     

天平管理器在水分检测中的应用

介绍天平管理器的基本功能要求以及水分检测中应用这些功能的要点,提高了水分检测的效率及准确性,保证了水分检测的准确、安全、可靠。     

镍基高温合金GH4706析出相的热力学计算与分析

应用Thermo-Calc热力学计算软件,模拟元素含量及热处理温度对镍基高温合金GH4706平衡相析出规律的影响。结果表明:平衡析出相的种类和析出温度范围与微观组织观测和差热分析的实验结果基本一致。MC碳化物的初始析出温度随Nb、Ti含量增加而降低,而析出量主要受C含量影响;η相初始析出温度与析出量随Ti含量增加而增大,受Nb、Fe影响较小;γ'相初始析出温度与析出量随Al含量增加而升高,受Ti、Nb含量影响较小;合金凝固过程中Nb、Ti会产生显著正偏析,Cr产生负偏析;Nb、Ti含量增加提高合金初熔点,降低合金的终熔点,使凝固温度范围变窄。     

热力学分析MnS夹杂物析出与控制

 为了深入研究与控制重轨钢中大尺寸MnS夹杂物,针对目前热力学计算MnS析出行为问题,提出在应用时需要根据实际条件做相应的选择进行计算。在比较了目前几个常用的热力学数据后,基于U75V钢中MnS夹杂物形成过程,建立了适合计算MnS夹杂物析出的分段计算方法。研究表明,采用FactSage 6.4商业软件计算MnS析出温度为1 631 K,与平衡热力学参数计算的结果1 694 K相差63 K。该方法可准确预测MnS的析出行为,降低了热力学分析MnS析出的难度。在1 473、1 573 和1 673 K 3个温度下固溶硫质量分数分别为0.000 67%、0.001 67%和0.010 8%。在铸坯轧制之前的开坯和保温温度为1 563 K时,需要将钢中硫质量分数降低到0.001 67%以下,才能有效控制大尺寸的MnS夹杂物。     

H13钢中Mg-Al-O系夹杂物的形成机理及控制

 通过对保护气氛电渣重熔工艺和普通电渣重熔工艺H13钢的锻材成分、氧化物夹杂的组成分析,研究了电渣重熔工艺H13钢中Mg-Al-O系夹杂物的形成机理及控制问题,并通过Factsage软件对Mg-Al-O系夹杂物的各优势区进行了理论计算。结果表明,保护气氛电渣重熔工艺中氧质量分数较低,仅为0.001 5%,氧化物夹杂主要是MgO·Al2O3,1～3 μm的小尺寸占比达到了62.5%;普通电渣重熔工艺中氧质量分数较高,达到了0.002 4%,Mg-Al-O系夹杂物以72.5%Al2O3＋27.5%MgO·Al2O3为主,含有4%的5～8 μm大尺寸夹杂物,1～3 μm小尺寸占比仅为37.8%,尺寸偏大。钢液中镁、氧质量分数的变化对MgO·Al2O3的优势区域影响较大,高镁、低氧有利于MgO·Al2O3生成,减小H13钢中氧化物夹杂尺寸。但MgO·Al2O3会作为大尺寸碳氮化物(Ti,Nb,V)(C,N)异质形核核心,后期对此问题还要做进一步研究。