钨铜材料电镀镍层常见缺陷分析及解决方法

就钨铜材料表面电镀镍层常见的孔洞、油污、鼓泡和腐蚀等缺陷进行了研究;采用扫描电镜和金相显微镜对缺陷形貌进了观察,并通过能谱分析对缺陷处元素组成进行了研究。研究结果表明:电镀层的孔洞是由于钨铜基材中存在较大孔洞造成的;油污是由于基材表面的针孔里残留有电镀液而引起的;鼓泡是由于钨铜基材表面存在氧化铝;腐蚀是因为电镀工艺不恰当引起的。还对不同缺陷提出了相应的解决方法。

渗铜用钨骨架制备工艺的研究进展

钨铜复合材料结合了钨的高熔点、高硬度、低膨胀系数和铜的高导电、导热性能,是一种性能十分优良的复合材料。熔渗法是目前制备钨-铜材料中广泛应用的方法,而熔渗法制备钨铜材料的关键是怎样获得一定致密度的钨骨架。目前制备钨骨架常用的方法主要有以下4种:(1)高温烧结;(2)模压成形;(3)挤压成形;(4)注射成形。本文就目前这4种常用钨骨架的制备工艺进行了简要的介绍和评述。

钨骨架湿氢烧结工艺研究

为了降低钨骨架的烧结温度和提高钨铜复合材料的性能,采用湿氢烧结工艺制备钨骨架,对湿氢烧结—熔渗法制备的W-15Cu钨铜材料性能进行研究,并对钨的湿氢烧结机理进行探讨。采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对钨骨架和钨铜复合材料的组织与成分进行观察与分析,并测定材料的密度、气密性、热导率和热膨胀系数(CTE)。结果表明:在1450℃下湿氢烧结2h,钨骨架发生较明显的烧结收缩和致密化。用该钨骨架制备的钨铜材料的各项性能均达到热沉材料的要求。湿氢烧结机理主要是在湿氢条件下,通过反复进行的氧化与还原使金属粉末表面形成激活能较低的新生态原子,从而使烧结温度降低。

新型Au-19.25Ag-12.80Ge钎料的制备及性能(英文)

根据Au-Ag-Ge三元相图，制备了新型Au-19．25Ag-12．80Ge（质量分数，％）钎料合金。利用DTA、扫描电镜对钎料的熔化特性及显微组织进行分析，并对其与纯Ni的润湿性加以研究。结果表明：钎料合金熔化温度为446．76～494．40℃，结晶温度区间为47．64℃。焊接温度在510-550℃范围内时，钎料合金与Ni的润湿性较好，同时有润湿环出现；钎料合金与Ni基体之间形成了一条明显的扩散层，能谱分析表明，该扩散层为Ge．Ni金属间化合物。采用先包覆铝热轧再冷轧，结合中间退火的加工工艺可制备厚度0．1mm的钎料薄带。

Au-20.1Ag-2.5Si-2.5Ge新型中温钎料的组织与性能

选择成分（质量分数，％）为Au-20．1Ag-2．5Si-2．5Ge的中温钎料合金，采用中频感应真空熔炼法制备钎料合金铸锭，分别利用DTA、SEM对钎料合金的熔点及显微组织进行分析，并初步研究钎料与Ni的润湿性。结果表明，钎料合金的熔化温度区间为451．36-506．49℃；钎料合金形成了α＋β共晶组织，由于Si、Ge同时加入，共晶组织变质为细小分散的共晶体；钎料合金具备优良的可加工性以及与Ni具有良好的润湿性，且在焊接界面钎料合金已与Ni合金化形成金属间化合物。

CPC芯材Mo70-Cu的熔渗法制备及加工性能

Mo70-Cu复合材料,由于致密度较低,常在后续轧制加工时出现严重的边裂。为了提高该复合材料的致密度和轧制性能,作者采用熔渗法制备Mo70-Cu复合材料,并对其样品进行冷轧实验,研究熔渗保温时间对密度和塑性的影响。实验结果表明,Mo70-Cu复合材料的密度及相应的加工性能均随保温时间的延长而提高,冷轧时的变形率达40%时,样品仍未出现宏观边裂现象,可以满足对CPC芯材的要求。

新型Au-Ag-Ge钎料的性能及焊接界面特征

根据Au-Ag-Ge三元相图,制备2种新型钎料合金Au-19.25Ag-12.80Ge和Au-21.06Ag-13.09Ge(质量分数,%)。利用差热分析仪和Sirion200场发射扫描电镜对钎料的熔化特性及显微组织进行分析,并对其与纯Ni的润湿性加以研究。研究结果表明:Au-19.25Ag-12.80Ge合金的性能较好,其熔化温度范围为446.76～494.40℃,结晶温度区间为47.64℃;焊接温度在510～550℃范围内时,Au-19.25Ag-12.80Ge钎料合金与Ni基体具有良好的铺展性和润湿性,焊接时钎料合金与Ni基体之间形成了一条连续的金属间化合物层,能谱分析表明该金属间化合物层为Ge3Ni5,由于该化合物较脆,过厚的金属间化合物层使焊接接头的剪切强度下降,故应适当控制焊接工艺以获得理想的焊接界面组织。

Cu/Mo/Cu电子封装材料中Mo的分层问题

在Cu/Mo/Cu(CMC)电子封装材料的生产中发现,通过轧制复合后的CMC在加工完成品后,经常出现Mo层的分层现象。为解决这一生产问题,将Mo坯分别在冷轧态、950℃退火态、1050℃退火态、1150℃退火态进行热轧复合,通过金相观察Mo坯的组织形貌,发现1150℃完全再结晶的Mo坯复合后成品率较其它状态要好一些,但还是不能完全解决问题。随后利用冷轧态的Mo坯,热轧复合温度由850℃提高到950℃,能够达到90%的成品率,可以满足生产要求。

Sn和Bi微合金化的无铅易切削6xxx铝合金的微观组织结构与性能

采用力学性能测试、X射线衍射物相分析、SEM背散射扫描和能谱分析、透射电镜分析技术和金相实验技术研究了时效工艺对固溶-冷拉处理的用Sn和Bi微合金化的无铅易切削6xxx系Al-Mg-Si合金棒材显微组织结构特征和力学性能的影响。结果表明:其最佳的时效热处理工艺为170℃/6h,在此工艺条件下,抗拉强度为314Mpa,屈服强度为286Mpa,延伸率为12.8%。合金的物相组成为Al基体,主要强化相Mg2Si,低熔点物质Mg2Sn和Sn以及Mg3Bi2和Bi以及少量的Al0.56Mn0.44。切削性能试验表明,用Sn和Bi微合金化6xxx合金的切削性能与Sn微合金化而不含Bi的6020合金以及用Pb和Bi微合金化的传统6262合金相当。

纳米钨铜材料制备工艺的研究

研究了成型方法、烧结温度和烧结时间等对纳米钨铜材料制备工艺的影响。

选择性激光熔化制备纯钨的性能研究

以粒度集中的纯钨粉末为原料,通过选择性激光熔化技术(selective laser melting, SLM)制备样品,分别经过1000, 1400及1960℃的热处理2 h。研究不同相对密度和不同热处理后样品的力学性能和显微组织,并采用X射线衍射(XRD)表征其微观结构。结果表明:纯钨样品的相对密度处于75%~95%之间,其抗弯强度和显微硬度随相对密度的增加而增大,显微组织大体相似。经不同高温处理后,在1400℃处理后样品达到了最佳的力学性能,1960℃处理后样品的晶粒发生了明显的长大现象,材料力学性能降低。XRD图谱结果表明,SLM制得样品及经过1960℃烧结后,其晶体结构并未发生改变。