Sn-Zn合金包覆PAN基碳纤维/聚六氟丙烯有机光纤材料的制备

采用Sn-Zn合金包覆聚丙烯腈(PAN)基碳纤维,以聚六氟丙烯为载体制备塑料光纤(POF)皮层材料,并将POF皮层材料与聚苯乙烯光纤芯材进行匹配,研究了材料在力学性能、传输损耗性、光场强度方面的变化。结果表明:Sn-Zn合金表面包覆PAN基碳纤维与聚六氟丙烯结合紧密,作为POF皮层材料的效果良好,在最常见的650 nm波长、100 m内,传输低于100 Mb/s速率数据信息的能力符合要求,光信号基本环绕着光纤芯材传播,没有过多的光信号因为皮层材质的缘故而散失,表明该皮层材料与聚苯乙烯光纤芯材的匹配性较高。

生物可降解挤压态Mg-Sn-Zn-Zr合金组织与腐蚀性能的研究

采用气体保护法制备了高强塑性Mg-Sn-Zn-Zr(TZK)合金,然后在不同温度(300、350、400℃)对其进行挤压变形,并对合金的微观组织、物相组成和体外降解行为进行研究。结果表明:300℃挤压后合金的组织为均匀细小的等轴晶,晶粒尺寸最小,为6.57μm;析氢量和腐蚀速率最低,耐腐蚀性能最好。随挤压温度升高,合金的晶粒长大,组织中出现孪晶,导致其耐腐蚀性能变差。

Cu-Cr-Sn-Zn-Si-Y合金显微组织及性能研究

用SEM、EDS、TEM等检测手段,研究了Cu-0.59Cr-0.23Sn-0.15Zn-0.02Si-0.02Y合金在形变热处理过程中的组织演变和性能变化规律。结果表明:合金铸态组织中粗大的第二相主要为富Cr相,合金化元素Sn、Zn、Si、Y以弥散形式分布于基体中,经热轧、固溶、冷轧、时效、冷轧、退火处理后,合金内部位错塞积更严重,且部分区域的位错具有一定的方向性。纳米级明暗相间的莫尔条纹为bcc-Cr相,与Cu基体的取向为N-W关系,孪晶配合位错与纳米相的缠结强化作用,使合金的硬度和导电率分别为170.9HV_(0.2)、73.49%IACS,抗拉强度和断后伸长率分别为568 MPa和11%。

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。

合金元素对Sn-Zn基无铅钎料高温抗氧化性的影响

研究了不同微量合金元素对Sn-Zn基无铅钎料高温抗氧化性的影响。钎料在液态下的表面颜色变化以及热重分析表明,Al、Cr能明显改善Sn-Zn基钎料的抗氧化性能。通过俄歇能谱深度剖析和X射线衍射分析探讨了合金元素的抗氧化机理:Al和Cr在钎料表面或亚表面富集,形成阻挡层,抑制了钎料的氧化。比较了合金元素对Sn-Zn基钎料润湿性能的影响,结果表明Al的加入不利于钎料的铺展。通过实验得出结论:Cr是一种比Al更具有吸引力的Sn-Zn基钎料的高温抗氧化合金元素。

不同钎剂对Sn-Zn系无铅钎料润湿特性的影响

采用润湿平衡法研究了在ZnCl2-NH4Cl、中等活性松香(RMA)和免清洗三种不同钎剂作用下,Sn-Zn无铅钎料在Cu基板上的润湿特点.结果表明,使用ZnCl2-NH4Cl钎剂时,Sn-Zn钎料具有良好的润湿性能;研究了不同钎剂下,Sn-9Zn钎料在Cu基板上的铺展情况,并分析比较了焊点界面金属间化合物层的特征.Sn-Zn钎料与Cu基板界面形成的金属间化合物在靠近Cu基板一侧较为平坦,而在钎料一侧呈扇贝状,而且,不同钎剂能影响钎料在Cu基板上的润湿、铺展性能,界面金属间化合物特征及焊点外观;Sn-Zn钎料表面存在大量ZnO,去除钎料表面ZnO是开发针对Sn-Zn系无铅钎料专用钎剂的关键.

新型无铅焊料合金Sn-Zn-Ga的研究

以 Sn-Zn 合金为母合金,添加 Ga 元素,得到了新型的无铅焊料合金。测量了其熔点、硬度、剪切强度和可焊性等性能。研究发现,Ga 元素的添加使焊料的熔点降低,熔程增大。焊料的硬度和剪切强度有所降低。焊料的铺展率增大,浸润角减小,提高了焊料的可焊性。通过实验研究确定了具有较好综合性能的焊料的成分范围。

Sn-Zn系无铅钎料的研究现状及发展趋势

介绍了Sn-Zn系无铅钎料的研究及应用现状,阐述了为改善Sn-Zn无铅系钎料存在的不足之处,添加各种合金元素或微量元素如Bi,Ag,In,Ga,Al,RE等元素后,对Sn-Zn系无铅钎料钎焊性能、力学性能的影响以及Sn-Zn系无铅钎料界面反应及界面金属间化合物(IMC)的研究现状。简要综述了国内外有关Sn-Zn系无铅钎料专用助焊剂的研究状况,对Sn-Zn系无铅钎料今后的研究、改进及应用方面的前景和发展方向进行了分析与预测。

氧化对Sn-Zn系无铅焊料润湿性的影响

制备不同Zn含量的Sn-Zn系合金粉末,分别在室温和120℃下进行合金氧化实验,用质量增加测量法考察合金氧化动力学行为,用XRD检测氧化产物的物相,并测量向熔融松香中加入不同量的ZnO时体系的黏度随时间的变化。结果表明:固态Sn-Zn合金的氧化产物为SnO2和ZnO,并呈现致密氧化膜的特征;Sn-Zn合金的氧化速率随着Zn含量的增加而加快。过量的ZnO可使松香发生稠化。根据以上结果提出,在钎焊过程中ZnO导致的使松香助焊剂局部稠化失效以及包覆熔体表面的ZnO膜的机械阻碍作用是Sn-Zn系无铅焊料润湿性差的主要原因。

含稀土Sn-Zn-Bi系无铅钎料润湿性能的研究

通过向Sn-Zn-Bi系钎料合金中添加适量合金元素Ga,Cu和La,制备了对Cu母材具有较好润湿性能的Sn-8.9Zn-2.7Bi-1.0Ga-0.5Cu-0.2La无铅钎料,其润湿角为25.1°。同时,还研究了无铅钎料中稀土元素La以及合金元素Ga的微量变化对钎料的润湿性及与母材金属结合界面组织结构的影响。研究发现,La和合金元素Ga的含量对Sn-Zn-Bi系无铅钎料润湿性能有较大影响,适量添加无论是在空气中还是在氮气保护下,均可以改善钎料的润湿性。

Sn-Zn系无铅焊料在波峰焊中的应用

Sn-Zn系无铅焊料具有密度低、熔点低、成本低等优点,具有很大的发展前景。在Sn-Zn合金的基础上添加其他元素,制备出一种主要成分为Sn-9Zn-2.5Bi-In的新型Sn-Zn焊料,并将其应用于波峰焊中。采用DOE正交试验法进行波峰焊试验,寻求最佳的工艺条件。经过测试,该焊料密度为Sn-37Pb焊料的87%;熔点为190.86℃,接近Sn-37Pb焊料;在松香助焊剂下对铜基板的润湿角为29.24°,满足实用化要求。该焊料在波峰焊中的主要缺陷为桥连和填充不足;得到的最佳工艺参数组合为:传输速度90 cm/min,锡炉温度250℃,预热温度120℃,波峰高度为低水平。

引线框架Cu-Cr-Sn-Zn合金时效组织与性能

研究了不同时效工艺对Cu Cr Sn Zn合金的显微组织、硬度和导电性能的影响。合金在 4 5 0℃时效 1小时形成了有序的原子排列 ;同时细小弥散的Cr相与基体保持着共格关系。 5 0 0℃时效 30min比 5 0 0℃时效1 5min析出相更加弥散。最佳时效工艺条件可取 4 5 0℃时效 3h～ 6h ,硬度为 1 2 0～ 1 0 6HV ,导电率达 6 8%IACS～70 %IACS。 5 0 0℃时效 2h～ 3h ,硬度为 1 1 2～ 1 0 9HV ,导电率达 6 6 %IACS～ 6 9%IACS。

Sn-Zn系电子无铅软钎料湿润性能的研究

研究了元素铋对Sn -Zn系合金钎料湿润性能的影响 ,结果发现Sn -Zn的湿润性能可通过元素铋的加入而得到有效地改善。当铋的含量大于 5 %时 ,钎料可获得与Sn - 45 %Pb系合金相当的润湿性能 ,但再在合金中加入微量的以镧。

利用加工硬化率方法研究Cu-Cr-Sn-Zn-Ce合金的动态再结晶

通过Gleebe试验机对Cu-Cr0.44-Sn0.34-Zn0.2-Ce0.01合金进行单道次高温等温压缩试验,得出实验合金的应力应变数据。变形条件是应变速率0.01,0.1,1和5 s-1,变形温度600,700和800℃,最大变形程度为真实应变0.6。通过对数据的计算,得到加工硬化率-应变曲线、动态再结晶临界应力、动态再结晶临界应变。通过微观组织分析了该合金的连续动态再结晶特征。最后分析临界应力应变与变形条件的关系。结果表明,对于没有明显应力峰值的应力应变曲线,使用加工硬化率方法是研究热变形过程中动态再结晶临界应变的一种有效方法。

低熔点Sn-Zn-Bi无铅钎料的组织和性能

研究了Sn-Zn-Bi钎料的组织、相变及润湿性.在Sn-9Zn二元共晶的基础上加入质量分数为(2-10)%的Bi,合金结晶过程中形成富Zn的初生相这导致合金的结晶温度降低,也标志着熔点的降低,但熔程扩大.在加Bi基础上,适当降低Zn的含量则可以缩小熔程,且熔点无明显变化. Bi的加入明显改善了Si-Zn系钎料的润湿性,提高了钎料在Cu基底上的铺展面积,缩短了润湿时间.钎料中Zn原子向Cu基底的扩散而形成扩散反应层,导致钎料熔体/Cu界面能的下降.因此,钎料中Zn含量提高,其在Cu基底上的铺展面积增大,润湿力提高.而由于扩散过程需要一定时间,导致润湿时间延长.因此,必须合理控制Zn的含量以获得铺展性与润湿时间的良好匹配.

不同固溶方式对引线框架Cu-Cr-Sn-Zn合金时效组织和性能的影响

研究了固溶时效和快速凝固时效对Cu Cr Sn Zn合金的微观组织、硬度和导电率性能的影响。结果表明,快速凝固态下合金的晶粒比固溶态时的晶粒要细小得多,细晶强化作用显著;合金快速凝固时效后的析出相较固溶时效的析出相更加弥散、稠密,使合金强度得以提高。合金经920℃×1h固溶和500℃×15min时效后,硬度为102HV,导电率达50%IACS;而快速凝固的合金在同样的时效条件下,硬度为179HV,导电率达60%IACS。

合金化元素对Sn-Zn钎料性能的影响

Sn-Zn无铅钎料因其低廉的成本、适合的熔点和良好的机械性能而受到众多研究者的高度关注。综述了Sn-Zn基无铅钎料的研究现状与存在的关键技术问题,分析了添加Bi、Ag、Cu、Al及稀土Re对Sn-Zn钎料熔点、润湿性、力学性能、抗氧化腐蚀及接头组织的影响,指出必须同时进行钎料的合金化、新型钎剂及改进钎焊工艺的研究,才能完成Sn-Zn基无铅钎料的工业实用化。

时效对Cu-Cr-Sn-Zn合金硬度和导电率的影响

研究时效温度、时效时间和时效前冷变形对Cu 0 3 6Cr 0 2 3Sn 0 15Zn合金显微硬度和导电率的影响规律。结果表明 ,合金 92 0℃固溶 1h后在 45 0℃时效可获得较高的硬度和导电率 ,45 0℃时效 3h分别可达 12 2Hv和 67 5 0 %IACS。时效前冷变形可加速第 2相的析出 ,加快初期导电率的增加速率 ,80 %形变后 45 0℃时效 1h可达 66 3 3 %IACS ,而固溶后直接时效仅为5 5 90 %IACS。合金的强化为弥散强化和共格强化 ,弥散强化相为体心立方Cr相。

Sn-Zn-Bi-(P,Nd)无铅钎料的微观组织及性能

研究了复合加入P,Nd元素的Sn-8Zn-3Bi钎料的微观组织、力学性能、抗氧化性及润湿性.结果表明,单独加入元素P会导致Sn-8Zn-3Bi钎料组织中出现初生Zn相,而同时加入元素P和Nd不仅能够抑制初生Zn相的形成,钎料组织也能够得到细化,因此钎料的塑性提高,断后伸长率达到48%.P,Nd元素的复合添加能够在钎料表面形成稳定的扩散阻挡层,抑制P元素在长时间加热条件下的烧损,进一步降低表面的氧化速度.由于钎料的抗氧化性提高,Sn-8Zn-3Bi-0.1P-0.05Nd钎料呈现出更好的润湿性.

快速凝固Cu-Cr-Sn-Zn合金的时效强化研究

研究了时效温度、时效时间对快速凝固Cu-Cr-Sn-Zn合金微观组织、显微硬度和电导率的影响规律。结果表明,快速凝固状态下合金细晶强化作用显著,硬度(HV)和电导率分别为100和20.9MS/m。合金快速凝固时效后的析出相Cr弥散、稠密,使合金强度和电导率得以提高,在500℃×15min时效后,硬度(HV)为170,电导率达37.1MS/m。