快速凝固Al-Zn-Si基钎料性能的研究

利用单辊急冷设备制备了系列Al Zn Si薄带钎料,并对其熔点、润湿性、接头强度及微观组织进行了分析.试验结果表明,快冷的钎料润湿性和抗拉强度都高于普通钎料;快冷钎料晶粒尺寸为0.6μm以下,且分布均匀.快冷钎料活性大,在钎焊过程中与母材作用能力强,是快冷钎料润湿性和接头抗拉强度高的主要原因.

液体轧制Al─Si合金薄带的强韧化

液体轧制是将快速凝固技术引入连续铸轧中形成的一种新的加工方法研究结果表明，液体轧制Ａｌ－Ｓｉ合金薄带的强度较未变质铸态的提高３９％，塑性指标亦明显提高．这是由于液体轧制过程中液体处于快速流动状态和一定压力双重作用下快速结晶凝固成形，从而改变了Ａｌ－Ｓｉ合金薄带的显微组织，尤其是Ｓｉ相的形态、尺寸及其分布状态，使薄带获得了明显的强韧化效果．

快速凝固Al-Cu-Si薄带钎料的制备及其性能

利用快速凝固技术制备了 3种低熔点Al Cu Si系带状钎料 ,并对其性能进行了分析 .结果表明 ,利用快速凝固技术可以制备低熔点Al Cu Si系带状钎料 ,Al30Cu9Si和Al2 0Cu10Si钎料都可以在温度低于 5 2 0℃以下焊接 ;退火后金属薄带能对折 180°而不折断 ,可以满足使用要求 ;快冷钎料比传统钎料有更好的流动性 .θ′相的析出是造成快冷钎料显微硬度增加的主要原因 ,快冷薄带经过退火处理后 ,θ′相转变成稳定的与基体非共格的θ相 ,可显著提高快冷薄带的塑性 .

Al-Ti-B细化剂的快速凝固及其细化机理研究

为了研究快速凝固对Al-Ti-B中间合金细化效果的影响，对其进行了熔体快淬处理，在冷却速度为10^5～10^5℃／s时，得到了薄丝带状细化剂。通过SEM和TEM分析可知，快速凝固后细化剂中的TiAl3由纳米晶和少量非晶态合金组成，尺寸由30～35μm下降为50～100nm。分别用薄丝带状和杆状Al—Ti—B中间合金对ZL109进行细化处理时发现：薄丝带状细化剂比杆状细化剂的细化效果好，使ZLl09的力学性能有了进一步的提高，抗拉强度提高32．9％，断后伸长率提高15．6％，硬度提高5．69％。因此，快速凝固是提高Al-Ti-B中间合金细化效果的有效途径。

快速凝固Al-Cu-Si薄带钎料真空钎焊锻铝合金的研究

与普通Al Si钎料相比 ,三种快速凝固Al Cu Si薄带钎料真空钎焊锻铝合金LD2对比实验表明 :快速凝固Al Cu Si薄带钎料具有钎焊温度低 (5 70℃ ) ,间隙小 (0 .0 5～ 0 .10mm) ,时间短 (10～ 15min)以及更高的接头强度等特点 ,其钎焊接头的拉伸强度接近甚至超过母材的抗拉伸强度(12 5MPa) ;钎焊强度随钎料中w(Cu)的增加而降低 .实验结果表明 ,快速凝固Al Cu Si薄带钎料是一种性能更好的新型真空钎焊钎料 .

纳米晶Al-Ti-B提高ZL109耐磨性的研究

为了研究纳米晶Al-Ti-B细化剂对活塞用ZL109合金耐磨性的影响,本文首先对Al-Ti-B中间合金进行了熔体快淬处理,得到了薄丝带状的Al-Ti-B中间合金,通过TEM分析可知,其为纳米晶组织,然后采用金属熔融鳞造法,用纳米晶Al-Ti-B中间合金对ZL109合金进行了细化处理;最后进行了磨损试验。研究表明,纳米晶Al-Ti-B中间合金使ZL109的组织得到了很好的细化,硬度、耐磨性均明显提高。硬度(HBS)由125提高到132,提高了5．6％,磨损率由2．012％降为0．389 4％,从而明显提高了抗磨损性能。由此得出,用快速凝固的方法对Al-Ti-B晶粒细化剂进行预处理．可以有效地提高ZL109合金的抗磨损性能。

Al-Si-Cu-Zn急冷钎料钎焊铝及铝合金的界面结构及强度

采用Al70Si7.5Cu20Zn2.5和Al65Si10Cu20Zn5两种急冷钎料钎焊L2纯铝和6063铝合金,研究钎焊接头的界面微观结构和力学性能。结果表明,急冷钎料钎焊接头由母材、界面区和钎缝中心组成。界面区为αAl固溶体,钎缝中心组织为αAl固溶体+θ(Al2Cu)相+Si相。采用Al65Si10Cu20Zn5急冷钎料钎焊的接头抗剪强度均高于Al70Si-7.5Cu20Zn2.5急冷钎料钎焊的接头强度;匹配氯化物钎剂钎焊的接头强度均高于氟化物钎剂。在相同的工艺条件下,采用急冷钎料钎焊的L2纯铝接头,其抗剪强度都明显高于相应的常规钎料,其增加值在40%左右。

Al_(80)Ni_(15-x)Y_2Zr_3Cu_x合金的非晶形成能力及其热稳定性分析

用单辊旋淬法制备了Al80Ni15 xY2Zr3Cux(x=1、3、4、6、7、9)铝基非晶条带,通过XRD和DSC等测试手段研究了合金体系的非晶形成能力和热稳定性.研究结果表明,该合金体系均具有一定的非晶形成能力,不同w(Cu)的体系的非晶形成能力和热稳定性有较大的差别,组分原子的相互匹配对合金体系的非晶形成能力起重要作用.当x=4时,体系具有最强的非晶形成能力,可形成完全非晶,其初始晶化温度为281.3 ℃.适当的w(Cu)的添加可提高体系的非晶形成能力,但过量铜会促使晶化相(如αAl相)析出,随w(Cu)的增加,体系的热稳定性逐渐降低,体系的非晶形成能力与热稳定性不是同步变化的,是由不同的机理所决定.

基于ALE方法的柔性飘带阻力特性研究

柔性飘带作为弹丸尾部稳定器,能够为弹丸提供稳定力矩,并具有其独特的优势。文中基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法,对柔性飘带的流固耦合过程进行数值模拟,将模拟结果与文献风洞实验对比,验证了数值方法的有效性。通过数值模拟,研究了来流速度、飘带材料属性以及飘带形状对其阻力特性的影响,所得结论可为柔性飘带稳定弹丸的研究提供参考。

铝带键合:小型功率器件互连新技术

随着半导体封装尺寸日益变小,普遍应用于大功率器件上的粗铝线键合技术不再是可行的选择。新近推出的铝带键合突破了封装尺寸的限制,实现了小功率器件封装中键合工艺的强度和性能优势。铝带键合提供了一个近乎完美的技术替代,且比现有技术更具吸引力。文中介绍了铝带键合工艺技术,着重关注其在小型分立器件中的应用。就SOL8和更小型无引脚封装的性能和制造能力,从键合质量、工艺能力以及设计要求等方面对其展开讨论,并与现有技术进行性能和成本的比较,可发现其技术能力和潜力。

热蒸镀法制备Z箍缩用铝镁合金箔材及其性能

厚度低于5μm的Al Mg合金箔材可作为带材切割的原材料应用于Z箍缩物理实验。利用热蒸镀方法,通过控制沉积速率在超光滑的Na Cl基片上获得了Al Mg薄膜,最终在脱膜后获得了厚度低于5μm的无支撑Al Mg箔材。实验对该箔材的厚度均匀性、表面粗糙度、衍射峰位、晶粒尺寸及距表面不同距离下的成份进行了分析表征。实验发现,此热蒸镀法制备的Al Mg合金箔材的厚度均匀性优于8%,两面的表面粗糙度均小于180 nm,晶粒尺寸约20 nm;不同厚度样品的衍射峰位未明显偏移,箔材内应力很小;不同深度下Mg含量稳定分布,而在箔材表面杂质含量较高,在距表面6 nm以下合金含量达到预期值并趋于稳定。热蒸镀法制得的无支撑Al Mg合金箔材具有厚度可控且均匀、成分稳定、内应力小的特点,适用于制备Z箍缩带阵负载。

锡膏固晶与铝片焊线工艺应用于功率及分立器件封装

对于许多单双芯片的MOSFET封装于像SC-70、SOT-2X、TO-252、SOP-8L、TSSOP-8L、QFN等形式的器件来说,标准的固晶工艺如:银浆、软焊料加上金丝、铝丝焊的工艺方法已不能同时满足连续的成本压缩要求和提升封装器件本身的性能。2年来,通过与当地著名的客户和设备供应商的合作,晶微科技有限公司已经开发出了一款新的高温锡膏快速固化机,用以实现这种锡膏固晶的工艺。这种工艺与银浆工艺相比在产品阻抗值及产品因热而导致阻抗漂移问题方面能够得到极好的结果;比起软焊料固晶工艺,在产能和设备应用效率上优越很多,这种新的工艺能带来了相当积极的影响。换言之,这种工艺能把固晶产量相应地提高60%～70%,以非常低的生产成本实现了多种多样的固晶封装形式。