微量Sn,Ce对AgCu合金的显微组织结构与力学性能影响

通过力学性能实验和利用金相及电子显微镜技术,研究微量Sn,Ce对AgCu合金的组织结构与力学性能影响。结果表明:微量Sn,Ce有效地细化了合金的显微组织结构,并以金属间化合物形式均匀析出和弥散分布在合金基体中,从而使合金的力学性能获得改善;合金的强化作用主要来源于组织结构强化和析出相弥散强化。

微量元素Al和Mn对银带材性能的影响

为解决银材自然时效软化的问题,在99.999%Ag中添加0.004%Al和0.003%Mn(按质量)制成纯度为99.99%的Ag材,实验表明,采用变形率为90.90%所制备的银材,在25℃温度下,自然时效365d,其强度b=370MPa,硬度HV=1030MPa保持稳定不变,有效地抑制了纯银材自然时效80d,其力学性能便大幅度下降的问题。

弥散强化Pt-5Au——新型的坩埚器皿材料

采用内氧化-热复合工艺制备了弥散强化Pt-5Au, 作为一种新型坩埚器皿材料. 测量结果表明: 弥散强化Pt-5Au比传统的Pt-5Au合金具有更优异的高温力学性能, 更长的使用寿命, 而坩埚器皿的重量可减轻30%～50%, 完全替代Pt-5Au合金材料后,有极大的经济效益.

Au合金/Ni19纤维复合材料的组织与结构

挤压法制备Au合金/Ni19纤维复合材料,经600℃/0.5h处理得到实验样品。利用X射线衍射仪和扫描电镜分析样品的相组成、相结构、固溶情况和拉伸断口形貌。结果表明:样品为AuPdGd固溶体和Ni基相组成,均为面心立方晶系,晶格常数a分别为0.408nm和0.353nm;Au在Ni中的扩散速度大于Ni在Au中的扩散速度;样品的拉伸断口是典型的韧性断口,有利于材料后续加工成型。

热处理条件对Au合金/19Ni复合材料性能的影响

采用一种新颖、独特的方法制备了Au合金/19Ni纤维复合材料。考察了热处理温度和时间对材料性能和结构的影响。结果表明,热处理温度对Au合金/19Ni纤维复合材料性能的影响大于热处理时间对其的影响。

Au-20Sn合金的急冷制备及钎焊性能

用单辊旋淬法制备了Au-20Sn合金薄带钎料,利用差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射分析(XRD)及场发射扫描电镜(FESEM)等方法对合金的熔化特性、相组成及显微组织进行了观察分析,并研究了与Cu、Ni基材的焊接性能。结果表明,急冷钎料合金熔化温度低于共晶点且随铜辊转速发生变化,铜辊转速越快,熔点越低,急冷合金显微组织细小均匀,棒状或卵状δ-AuSn相分布于基体组织上,晶粒尺寸可达纳米级;急冷法抑制了脆性相ζ’-Au5Sn的形成,改善了合金塑性性能;急冷钎料薄带与Cu、Ni基材表面润湿优良,在Cu基材上扩散距离更远,形成无针状组织析出的界面层;与Ni形成疏松的颗粒状IMC层;Cu基体的焊接接头抗剪强度高于Ni基体。

Cu对Ag-Ce合金组织与结构之影响

利用扫描电子显微镜和能谱仪分析Cu对Ag-Ce合金组织与结构的影响。结果表明:Ag-Cu-Ce合金基体为银铜固溶体,晶粒较小,基体上弥散分布着许多共生析出的β-Cu和Ag4Ce颗粒,Cu的加入改善了Ag4Ce的偏析现象。Ag-Ce和Ag-Cu-Ce合金的拉伸断口呈锥形,有明显的韧窝组织,为典型的韧性断裂。

微电子封装用键合金丝替代产品的研究现状

随着电子封装技术的发展,传统键合金丝在性能和价格上已经不具备优势。采用复合和改性等方法可以开发出满足要求的键合金丝替代品。总结了金包银复合键合丝、钯包铜复合键合丝、金合金键合丝和银合金键合丝共4种键合金丝替代产品的性能特点、成分配比、生产技术难点和关键点,介绍了部分典型产品,并对替代产品的发展趋势进行了展望。

Zn对AgCuNi4-0.5合金性能的影响

借助显微硬度仪、拉力试验机和金相显微镜等仪器,研究质量分数为1.2%的Zn对AgCuNi4-0.5合金在加工态与退火态力学性能的影响。结果表明:Zn的添加能对合金产生固溶强化作用,合金强度、硬度、再结晶温度得到进一步提高,晶粒得到细化。当ε=80%时,Zn的添加可使合金抗拉强度由432 MPa增加到460 MPa;显微维氏硬度由137增加到145,这有助于提高触点材料的耐磨性。

ICP-MS法测定纯铑中16个杂质元素

采用盐酸-过氧化氢微波消解铑粉样品,动态反应池(DRC)技术消除复合离子对Fe、Si的干扰,以内标校正法克服基体效应,建立了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定纯铑中Mg、Al、Si、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Ru、Ag、Pd、Sn、Ir、Pt、Au和Pb共16个杂质元素含量的方法。以Y、Re、Sc和In为内标元素,测定加标回收率为88.5%~116.2%,精密度(RSD)为0.63%~13.44%;方法测定下限低,除Fe(0.0001%)和Si(0.0005%)外,其余元素测定下限均不高于0.00005%,在无高纯铑基体匹配的条件下,可满足99.99%的高纯铑测定要求。

微量Sb和Mn对纯银材性能的影响

在99.995％银中添加0.005wt％sb和0.003wt％Mn制成99.99％纯银材,进行机械性能测试,当ε=90％～97％时,在25℃下,强度σ_1=380MPa,硬度Hv=106保持365天稳定不变,即在高纯银中存在极微量的锑和锰,使Ag在结晶过程中出现少量的纳米颗粒,能细化Ag的晶粒,晶柱多,晶界界面增大,变形抗力增大,起到强化和稳定机械性能的作用。

楔焊金丝的强韧性及微观组织

采用双束电子显微镜和单纤维拉力测试仪对楔焊金丝和高纯金丝的微观组织和力学性能进行表征,利用有限元数值计算方法模拟拉拔过程中楔焊金丝的轴向、径向及表面应力分布,探索微量元素对高纯金的强化机制。结果表明:经单向深度拉拔,楔焊金丝的纵截面晶粒呈细长纤维状,沿径向分布均匀,有明显的[111]丝织构,晶粒在拉拔过程中发生了转变,晶界的取向差角度分布呈“双峰”特征,小角度晶界所占比例较高。而高纯金丝的纵截面晶粒沿径向方向差别较大,芯部呈细长纤维状,边缘由细小的等轴晶组成,沿[001]方向择优生长。楔焊金丝比高纯金丝的抗拉强度提高了250 MPa,再结晶温度提高了100℃,最大延伸率达到25%,具有良好的拉伸断裂韧性。楔焊金丝在拉拔过程中沿径向方向应力分布不均匀,芯部的轴向压应力和表面残余应力要低于高纯金丝。镍和镧复合添加到金基体中产生晶格畸变,阻碍位错滑移和晶界滑动,通过固溶强化、细晶强化和加工硬化获得适合楔焊用的强韧性。

金丝的力学特征对球键合的微观组织和性能的影响

用电子背散射衍射仪对具有不同力学特征金丝的微区组织进行表征,采用扫描电镜和光学显微镜观察线弧轮廓、热影响区和焊点形貌,并通过推拉力测试仪测量线弧拉力和焊球剪切力,分析金丝力学特征对球键合质量的影响。结果表明:半硬态1和半硬态2的金丝芯部保持纤维状组织,边缘晶粒为细小的等轴晶,沿径向微区组织形貌有明显差异。打火烧球后形成的热影响区长度短,球颈部的组织有明显的梯度性,键合后弧高较小。软态金丝的组织为粗大的等轴晶,沿径向分布均匀,键合拉力低,易发生滑球现象。半硬态2金丝与焊盘的结合力强,引线键合拉力高,综合键合质量优,是最适合球键合工艺的金丝。

复合轧制变形量对Ag／Cu结合界面的影响

采用室温固相复合技术制备Ag/Cu复合材料。利用拉力试验仪、扫描电镜、能谱仪等设备对Ag/Cu复合材料的剥离力、界面形貌和成分进行分析。结果表明,Ag/Cu复合材料随着轧制变形量提高,界面的剥离力逐渐增大,在轧制变形量75%时结合牢固。复合轧制结合方式符合裂纹机制。

金包银复合键合丝的组织演变及变形行为

采用金相显微镜、双束离子显微镜、高低温拉力仪及纳米压痕仪对不同真应变条件的金包银复合键合丝的组织和力学性能进行表征,研究了金包银复合键合丝的组织结构演变、力学性能及变形行为特点。结果表明:金包银复合键合丝的银合金芯材沿着拉伸方向从胞状树枝晶演变为纤维组织,靠近界面的过渡层始终保持细小的等轴晶或球状晶粒,金包覆层在变形过程中均匀连续。各组分在变形过程中尺寸变化不一致,拟合后的尺寸变化常数与试样直径的变化不成正比。显微硬度、抗拉强度、延伸率均随着变形量的增加而增大。在单轴拉伸过程中,金包银复合键合丝组分之间相互制约,使单向拉应变变为复杂的二维应力状态,交替变化的应力状态可抑制裂纹的形核,提高材料的塑性和韧性。