王要利
,
张柯柯
,
刘帅
,
赵国际
稀有金属材料与工程
利用XRD、SEM及EDAX研究了钎焊和时效过程中低银Sn-2.5Ag-0.7Cu(0.1RE)/Cu焊点界面区显微组织和Cu_6Sn_5金属间化合物的生长行为.结果表明,钎焊过程中焊点界面区Cu_6Sn_5金属间化合物的厚度是溶解和生长两方面共同作用的结果;随时效时间的增加,焊点界面区Cu_6Sn_5的形貌由扇贝状转变为层状,其长大动力学符合抛物线规律,由扩散机制控制;添加0.1%(质量分数,下同)的RE能有效减慢界面Cu_6Sn_5金属间化合物在钎焊及时效过程中的长大速度,改变焊点的断裂机制,提高其可靠性.
关键词:
Sn-2.5Ag-0.7Cu(0.1RE)钎料
,
钎焊
,
时效
,
Cu_6Sn_5
,
长大动力学
张柯柯
,
王要利
,
樊艳丽
,
祝要民
,
张鑫
,
阎焉服
稀有金属材料与工程
采用搭接面积为1 mm2的微型接头,研究了Ce-La混合稀土(RE)含量和环境条件对Sn2.5Ag0.7CuxRE钎料钎焊接头蠕变断裂寿命的影响.结果表明:添加微量RE可改变钎焊接头界面层金属间化合物的几何尺寸及形态,从而影响SnAgCuRE钎料合金钎焊焊点的蠕变断裂寿命.当RE添加量为0.1%时(质量分数,下同),焊点界面金属间化合物尺寸小且均匀,蠕变断裂寿命最长,为SnAgCu焊点蠕变断裂寿命的8.4倍,其值明显高于商用钎料Sn3.8Ag0.7Cu焊点的蠕变断裂寿命.在相同条件下,焊点的服役温度升高、应力增加,将导致焊点的蠕变断裂寿命下降.
关键词:
SnAgCu钎料
,
环境条件
,
钎焊接头
,
蠕变断裂寿命
张柯柯
,
石红信
,
于华
,
王要利
,
刘帅
,
杨蕴林
材料热处理学报
经激光表面淬火预处理后的40Cr钢,进行预置QCr0.5中间层的超塑性焊接研究.结果表明,经激光淬火预处理后的40Cr钢与QCr0.5中间层待焊接面经仔细清洗,在预压应力56.6MPa、初始应变速率2.5×10-4s-1、焊接温度750～800℃的条件下,经120～180s短时压接,即可实现二者的超塑性连接,接头强度达QCr0.5母材强度,胀大率不超过6%.当预置中间层厚度小于2.5mm时,接头强度明显高于40Cr/QCr0.5超塑性焊接的.在焊接过程中,接头区界面两侧发生了明显的原子互扩散;QCr0.5铜合金发生了超塑性流变.
关键词:
铜合金
,
中间层
,
40Cr钢
,
表面激光改性
,
超塑性连接
王要利
,
于华
,
石红信
,
邱然峰
,
张柯柯
材料热处理学报
以WC合金作为电极,氩气为保护气体,采用电火花沉积技术在40Cr钢表面沉积WC合金层,通过显微硬度计、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS),X射线衍射等测量方法,研究了40Cr钢表面电火花沉积WC层的显微硬度、表面状态、界面行为及相结构组成.结果表明,WC合金电火花沉积层存在微裂纹及气孔,主要由W、Fe6W6C、Fe3C和Cr23C6等相组成；沉积层显微硬度达820 HV,为基体的4.5倍；沉积层断面连续、致密,厚度为30 μm；沉积层与基体之间发生了元素的相互扩散与合金化过程,呈冶金结合,无明显界面.
关键词:
电火花沉积
,
WC沉积层
,
界面行为
,
机理
王要利
,
张柯柯
,
韩丽娟
,
温洪洪
中国有色金属学报
利用X射线衍射分析仪、JSM-5610LV扫描电镜及能谱分析研究钎焊和时效过程中低银Sn-2.5Ag-0.7Cu(0.1RE)/Cu焊点界面区显微组织和Cu6Sn5金属问化合物的生长行为.结果表明:钎焊过程中焊点界面区Cu6Sn5金属间化合物的厚度是溶解和生长两方面共同作用的结果;随着时效时间的延长,焊点界面区Cu6Sn5的形貌由扇贝状转变为层状,其长大动力学符合抛物线规律,由扩散机制控制;添加0.1%稀土元素能有效减慢界面Cu6Sn5金属间化合物在钎焊及时效过程中的长大速度,可改变焊点裂纹的起源位置,提高其可靠性.
关键词:
Sn-2.5Ag-0.7Cu(0.1RE)钎料
,
Cu6Sn5
,
钎焊
,
时效
,
微观组织
,
长大动力学
张柯柯
,
韩丽娟
,
王要利
,
张鑫
,
祝要民
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.10.005
以Sn2.5Ag0.7CuxRE/Cu钎焊为研究对象,借助于扫描电镜和X衍射检测手段,研究了二硫化钼介质下时效焊点界面IMC组织结构特征及生长行为.实验结果表明:时效焊点界面Cu6Sn5 IMC呈现由波浪状→扇贝状→层状的形态变化.焊点界面Cu6Sn5和Cu3Sn IMC的生长厚度与时效时间平方根呈线性关系,Cu6Sn5 IMC具有较小的生长激活能、较大的生长系数.添加0.1% (质量分数) RE时,界面Cu6Sn5和Cu3Sn IMC的生长激活能最大,分别为81.74 kJ/mol和92.25 kJ/mol,对应焊点剪切强度最高.
关键词:
Sn2.5Ag0.7CuxRE钎料
,
焊点
,
时效
,
金属间化合物
,
生长
王要利
,
张柯柯
,
李臣阳
,
衡中皓
材料热处理学报
利用JSM-5610LV扫描电镜（SEM）及能谱分析（EDS）等测量方法,研究了微量RE对Sn-2.5Ag-0.7Cu无铅钎料的显微组织、润湿特性、拉伸强度及焊点剪切强度和蠕变断裂寿命的影响。结果表明,向Sn-2.5Ag-0.7Cu中添加0.1%RE可明显细化钎料合金的显微组织,改善钎料合金的润湿特性,提高钎料合金的抗拉强度、伸长率及焊点剪切强度,增加焊点的蠕变断裂寿命。当RE添加量为0.5%时,由于形成了RE化合物而明显恶化钎料合金的性能。
关键词:
Sn2.5Ag0.7CuxRE钎料合金
,
显微组织
,
润湿特性
,
强度
,
蠕变断裂寿命
郭兴东
,
张柯柯
,
邱然锋
,
石红信
,
王要利
,
马宁
中国有色金属学报
采用SEM、EDS、XRD等对苛刻热循环下Sn2.5Ag0.7Cu0.1RExNi/Cu钎焊界面IMC及接头性能进行研究。结果表明：苛刻热循环下Sn2.5Ag0.7Cu0.1RExNi/Cu钎焊界面IMC由(Cu,Ni)6Sn5和Cu3Sn相组成；随热循环周期的增加，钎焊接头的界面IMC (Cu,Ni)6Sn5形态由波浪状转变为局部较大尺寸的“笋状”，IMC平均厚度和粗糙度增大，相应接头剪切强度降低。添加适量Ni 0.05%(质量分数)的钎焊接头界面IMC平均厚度和粗糙度最低，接头剪切强度最高。在100热循环周期内，随热循环周期增加，Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE0.05Ni/Cu钎焊接头剪切断口由呈现钎缝处的韧性断裂向由钎缝和IMC层组成以韧性为主的韧?脆混合断裂转变。
关键词:
无铅钎料
,
苛刻热循环
,
接头
,
金属间化合物
,
性能
王要利
,
程光辉
,
张柯柯
材料热处理学报
采用润湿平衡法,选用商用水洗钎剂研究了Sn-2.5Ag-0.7Cu-0.1RE-xNi钎料合金在Cu引线和Cu基板上的润湿特性.结果表明,当Ni添加量为0.05％ ～0.1％时,Sn-2.5Ag-0.7Cu-0.1RE钎料合金中在Cu引线上具有较短的润湿时间,较小的润湿角,较大的润湿力;在Cu基板上具有较小的润湿角和较大的铺展面积;焊点界面区Cu6Sn5厚度小而平整;其润湿特性满足现代表面组装技术对无铅钎料润湿性能的要求.
关键词:
Sn-2.5Ag-0.7Cu-0.1RE-xNi钎料合金
,
Cu引线
,
Cu焊盘
,
润湿特性
,
界面区Cu6Sn5
