会理出土战汉时期铜矛的铅料来源分析

凉山州会理地区自先秦时期已成为金沙江中游进入云南的重要门户。会理青铜文化显示了浓厚的本地原始文化基础,且在历史发展进程中与金沙江以南等区域文化曾发生过不同程度的交流互动。铜矛是中国西南地区青铜文化墓葬中普遍出土的一类青铜兵器,通常带有杀伐功能和礼仪性,此外因其具有独特的类型学特征,可以作为区别文化因素的特殊器物。由于青铜的冶炼受冶金技术和金属矿料供应的制约,青铜兵器的制作技术和矿料来源是讨论西南地方青铜文化与周边文化交流的良好例证。在此背景下,为探讨战国至西汉早期会理地区出土青铜矛的矿源以及其与周边文化的互动等问题,本研究利用便携式X射线荧光光谱仪(pXRF)、多接收电感耦合等离子质谱仪(MC-ICP-MS)等设备对会理郭家堡墓地出土的四件铜矛进行了成分与铅同位素比值测定。铜矛样品均为柳叶形矛叶,且中部略起脊,骹部无耳,通体素面,这种形制的铜矛属于典型的本地风格特征。科技分析结果显示,铜矛样品的合金成分组成差异较大,有铜铅合金、铜锡铅合金及铜铅锑合金。因为所有样品的铅含量都高于2%,所以铜器中的铅料系人为添加。铅同位素比值分析结果则揭示了本批铜矛样品矿源分为普通铅和高放射性成因铅截然不同的两组。通过比较周边地区的铅矿石铅同位素数据,可知会理青铜矛不仅采用了当地的铅料,而且还使用了云南东北部会泽金沙厂一带的铅矿料。在战国至秦汉时期,云南东北部属于古夜郎青铜文化的控制区域。结合该分析结果与两地考古遗物的发现,可以推测会理青铜文化与夜郎青铜文化曾发生过紧密的交流与联系。

废铅酸蓄电池铅料特点和冶炼技术选择

废铅酸蓄电池的含铅金属量较大,目前,我国每年产生的废铅酸蓄电池超过七百万只,其中含铅金属量超过50万吨。并且随着时间变化,废铅酸蓄电池数量也会不断增长变化,其规格也会更加多样。如果对废铅酸蓄电池不进行有效处理与利用,会对环境造成极大污染与破坏,并且会造成一定的资源浪费,不利于循环可持续经济的稳定发展。因此,根据废铅酸蓄电池中含铅料的特点,进行冶炼技术研究分析,对废铅酸蓄电池的综合利用效率与水平有重要意义。除此之外,对废铅酸蓄电池中含铅料进行冶炼处理也是当前我国再生铅行业非常关注的课题。

山西侯马上马墓地青铜器铅同位素比值分析

山西侯马上马墓地是一处重要的晋国邦墓地,出土了大量东周时期的晋国青铜器。本研究对4件上马墓地春秋中期青铜器开展了铅同位素比值分析,以探讨春秋中期晋国铅料产地。研究结果显示4件青铜器的铅同位素比值均为普通铅,与晋南地区西周晚期至春秋早期青铜器所使用的铅料基本相同,可能产自长江中游地区。上马墓地青铜器与瓦窑坡春秋中期青铜器使用的铅料不同,反映了春秋时期青铜金属资源流通网络的复杂性。

电子组装用 SnBi系无铅钎料合金化研究进展

阐述了无铅钎料合金当前对军事、通信、消费电子等行业发展的重要性,归纳并总结了国际上对其性能的要求, 综述了合金化元素La、Ce混合稀土、Ag元素、Co颗粒、In元素在SnBi钎料合金中的作用及机理,对比了含SnBi钎料的7种二元共晶钎料的部分性能,分析了SnBi钎料合金在钎焊应用过程中存在的不足之处, 提出了相应的改进措施,展望了合金元素改性无铅钎料研究的发展趋势,为进一步开发性能更优良的新型无铅钎料提供了参考依据。

添加Sb对Sn-9Zn-3Bi/Cu钎料接头显微组织及力学性能的影响

采用钎料合金化研究添加Sb对Sn-9Zn-3Bi无铅焊点组织、熔点特性、润湿性、金属间化合物(IMC)厚度和剪切强度的影响。结果表明:钎料的熔点随Sb含量的增加而略微上升,钎料的铺展面积随Sb含量的增加从50.3 mm^(2)降低至36.6 mm^(2);添加Sb虽然没有改变焊点处钎料基体和界面IMC的显微组织类型,但细化了焊点显微组织,且焊点界面处的IMC厚度从18.6μm降低至16.8μm。随着钎料中Sb含量从0增加到1.5%(质量分数),Sn-9Zn-3Bi/Cu接头剪切强度从22.7 MPa增加到29.8 MPa,剪切强度的提高是显微组织细化、固溶强化及界面处IMC厚度降低共同作用的结果。

电子组装用Sn-Sb系无铅钎料研究进展

Sn-Sb系钎料的熔点比Sn-38Pb钎料的熔点高约60℃,并且Sn-Sb系钎料在高温下仍然具有稳定的微观组织及良好的机械性能和抗蠕变性能,所以Sn-Sb系钎料具有应用在高温环境中的能力。许多研究者通过合金化或者添加纳米颗粒的方法来进一步改善Sn-Sb系钎料的综合性能,目前对Sn-Sb系钎料的界面反应和熔化特性的研究相对较少。叙述了国内外关于Sn-Sb系钎料的研究进展,阐述了合金化和颗粒强化对Sn-Sb系钎料的显微组织、界面反应、力学性能、润湿性、熔化特性和抗蠕变性能的影响,探究了钎料在改性方面的成果。总结了目前对Sn-Sb系钎料研究的不足之处和发展的趋势,以期为日后的研究提供相关的理论指导。

SnAgCuY系稀土无铅钎料显微组织与性能研究

研究了添加微量稀土Y对Sn3．8Ag0．7Cu钎料合金显微组织和性能的影响,通过对钎料的熔化温度、润湿性能、接头剪切强度的测试及显微组织观察,指出含微量稀土的SnAgCuY合金是性能优良的无铅钎料合金,同时确定了最佳的Y含量范围。

Ag,Al,Ga对Sn-9Zn无铅钎料润湿性能的影响

采用润湿平衡法测试了Sn-9Zn-X(X为Ag,Al,Ga)无铅钎料分别配合ZnCl2-NH4Cl钎剂和免清洗助焊剂,在空气和氮气保护的两种条件下的润湿性能,分析研究了合金元素Ag,Al,Ga的添加量对Sn-9Zn-X无铅钎料润湿性的影响规律。结果表明,合金元素Ag,Al,Ga在Sn-9Zn中的最佳添加量(质量分数)分别为0.3%,0.005%～0.02%,0.5%。采用氮气保护可以显著改善Sn-9Zn-X无铅钎料的润湿性,而Sn-9Zn-X无铅钎料配合ZnCl2-NH4Cl钎剂时具有较好的润湿性,甚至优于Sn-3.5Ag-0.5Cu在相同条件下的润湿性。这一研究结果表明,通过研发适合于Sn-Zn系无铅钎料的高性能助焊剂,从而改善Sn-Zn系钎料的润湿性能是完全可行的。

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。

温度与镀层对Sn-Cu-Ni无铅钎料润湿性能的影响

采用润湿平衡法测定了在不同试验温度下Sn-Cu-Ni无铅钎料在Cu,Au/Ni/Cu,SnBi/Cu三种基板上的润湿时间和润湿力,研究了钎焊温度对Sn-Cu-Ni无铅钎料在不同基板上润湿性能的影响。结果表明,温度升高使Sn-Cu-Ni无铅钎料的表面张力减小,能显著缩短钎料在铜片上的润湿时间,提高润湿力;Ni/Au或SnBi等镀层能显著降低钎料/基板界面张力,因此Sn-Cu-Ni无铅钎料在Au/Ni/Cu或SnBi/Cu基板上的润湿性能优于在Cu基板上的润湿性能。

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-30Bi-0.5Cu低温无铅钎料的微观组织及其力学性能

通过在Sn-Bi钎料中添加Cu元素制备新型Sn-30Bi-0.5Cu低温无铅钎料,对无铅钎料的力学性能及微观组织进行分析。结果表明:Cu元素的加入抑制Bi元素在钎料/铜界面处的偏析,避免形成粗大的富Bi带,并能够在钎料基体中原位生成Cu-Sn金属间化合物(Intermetallic compounds,IMC);当Cu含量约为0.5%(质量分数)时,钎料的抗拉强度和伸长率等力学性能指标最佳,并能够提高其抗振动可靠性。这主要是由于在钎料基体中原位形成的棒状或杆状IMC能有效地将脆性薄弱面钉扎和在β-Sn软相基体中形成钉轧强化,改善钎料的微观组织形态,从而提高钎焊强度和焊点的抗振动冲击可靠性,使其性能强于Sn-Bi共晶的性能而接近于Sn-Bi-Ag钎料的,Sn-30Bi-0.5Cu钎料在拉伸过程中断口存在韧性和脆性两种混合型断口。

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

电子组装用SnAgCu系无铅钎料合金与性能

论述无铅钎料替代的紧迫性,综述无铅钎料的发展现状,特别讨论了以SnAgCu三元系合金为代表的无铅钎料的特点与优势。SnAgCu三元钎料合金在一个较大成分范围熔化温度都接近共晶温度,在SnAgCu钎料合金中添加微量La、Ce混合稀土,构成新的四元合金,既能保持SnAgCu钎料的优良物理性能及钎焊工艺性能,又能显著提高SnAgCu合金的抗蠕变性能及服役可靠性,同时钎料成本低廉,具有自主知识产权,在钎料的生产和使用上将免于国外专利的困扰,为国内钎料生产企业提供了有竞争性的无铅焊料合金。另外,采用微米／亚微米颗粒,可进一步增强无铅钎料的抗蠕变性能及组装接头的尺寸稳定性,可满足光通讯、宇航、汽车等电子设备制造的特殊要求。

Sn-Zn-Cu无铅钎料的组织、润湿性和力学性能

研究了(Sn 9Zn) xCu无铅钎料的微观组织、润湿性能和力学性能。Cu的加入使得Sn 9Zn钎料中针状富Zn相逐渐转变为Cu Zn化合物,当Cu含量为8%时,Cu6Sn5相生成。Sn Zn Cu合金熔点随着Cu含量增加而升高,同时润湿性随Cu的加入得到显著改善。使用中性活性松香钎剂,钎料与Cu箔钎焊时的润湿角显著减小。Sn 9Zn的润湿角为120°,而(Sn 9Zn) 10Cu的润湿角为54°。这是由于Cu的加入降低了Zn的活性,减少了Zn在钎料表面氧化,降低了液态钎料表面张力,使得钎料能获得较好的润湿性。合金在2%Cu时获得较高的强度,随着Cu含量的增加,Cu Zn化合物相对增多,抗拉强度有所下降;而合金的塑性随着Cu的加入迅速下降。

无铅锡基钎料合金设计和合金相图及其计算

阐述了无铅钎料合金设计的原则,讨论了合金相图及其计算在无铅锡基钎料合金设计中的作用。利用相图计算技术筛选了可能代替Pb Sn共晶钎料合金的Sn Zn In三元(x(Zn)<0.11,x(In)=0.10～0.14)和Sn Zn In Ag四元(x(Sn)=0.800,x(In)=0.090,x(Zn)=0.075,x(Ag)<0.049)无铅锡基钎料合金。初步讨论了用相图计算技术在富Sn四元Sn Zn In Ag无铅钎料合金基础上,添加Bi,Sb等低熔点金属和微量Ce,La等稀土元素以降低贵金属In和Ag的含量,进一步提高无铅锡基多元合金钎料的综合性能和性能价格比。

稀土元素Ce对锡银铜无铅钎料润湿性及钎缝力学性能的影响

采用STA-5100型可焊性测试仪和STR-1000微焊点强度测试仪,对添加了稀土元素Ce的Sn-3.8Ag-0.7Cu无铅钎料的润湿性及钎缝的力学性能进行了研究.试验结果表明, Ce的加入,可以改善钎料的润湿性,质量百分含量为0.03%～0.05%时效果最好,温度升高以及通入氮气均可以明显地提高Sn-3.8Ag-0.7Cu-Ce无铅钎料的润湿性;当Sn-3.8Ag-0.7Cu钎料中稀土元素Ce的质量百分含量为0.03%时,钎缝的力学性能最佳.

微量稀土元素铈对Sn-Ag-Cu无铅钎料物理性能和焊点抗拉强度的影响

研究了微量稀土元素铈对Sn-3.5Ag-0.5Cu无铅钎料的物理性能、润湿性能、焊点抗拉强度和显微组织的影响。结果表明,添加微量的铈后,钎料的导电性能提高,密度下降;铈含量(质量分数)在0.03%和0.05%时可以改善钎料的润湿性;特别是0.03%质量分数时晶粒组织最为细小均匀,焊点抗拉强度也最高;当铈含量(质量分数)大于0.1%时对钎料的性能产生不利影响,润湿时间升高,焊点抗拉强度大幅降低,因此稀土元素铈的最佳含量(质量分数)应为0.03%。

氮气保护对Sn-Cu-Ni-Ce无铅钎料润湿性的影响

基于润湿平衡原理测定了不同温度与不同气氛下Sn-Cu-Ni-Ce钎料在Cu基板上的润湿行为，研究了气氛、温度以及微量稀土元素Ce对其润湿性能的影响。结果表明。采用氮气保护时，Cu基板表面张力提高，钎料表面张力降低，润湿时间缩短了20％～50％，润湿力也显著提高；温度升高使Sn-Cu-Ni-Ce钎料的表面张力减小，显著缩短了钎料在Cu基板上的润湿时间；稀土元素Ce可显著降低熔融钎料的表面张力和钎料，基板间的界面张力，从而使Sn-Cu-Ni-Ce钎料的润湿性能较Sn-Cu-Ni钎料有了显著的改善。

电子组装用SnAgCu系无铅钎料的研究进展

SnAgCu钎料广泛应用在电子组装领域,被认为是传统SnPb钎料的最佳替代品。但与Sn63Pb37钎料相比,SnAgCu钎料抗氧化能力差,钎料内部及焊点界面存在脆性金属间化合物块及服役期间焊点抗蠕变、疲劳性能较低。添加合金元素和纳米颗粒可以显著改善SnAgCu钎料的组织和性能,提高焊点可靠性。这对发展新型高性能无铅钎料是一个行之有效的办法。本文结合国内外SnAgCu系无铅钎料的最新研究成果,全面阐述了合金元素和纳米颗粒等因素对钎料的润湿性、抗氧化性以及焊点显微组织和可靠性的影响,指明了该钎料目前研究中存在的问题及今后的研究方向。