张哲峰
,
张鹏
,
田艳中
,
张青科
,
屈伸
,
邹鹤飞
,
段启强
,
李守新
,
王中光
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.07.003
总结了不同金属材料在低周疲劳过程中典型的晶界、孪晶界、相界和微电子互连界面的损伤开裂行为.纯Cu中疲劳裂纹萌生的难易顺序为:小角度晶界、驻留滑移带和大角度晶界.对于纯Cu与铜合金中退火孪晶界,是否萌生疲劳裂纹与合金成分有关,随合金元素的加入降低了层错能,退火孪晶界相对容易萌生疲劳裂纹.对于Cu-Ag二元合金,由于存在不同的晶界和相界面,是否萌生疲劳裂纹取决于界面两侧晶体的取向差,通常两侧取向差大的界面容易萌生疲劳裂纹.在微电子互连界面中,疲劳裂纹萌生位置与焊料成分和时效时间有关,对于Sn-Ag/Cu互连界面,疲劳裂纹通常沿焊料与界面化合物结合处萌生;对于Sn-Bi/Cu互连界面,随时效时间增加会出现明显的由于Bi元素偏聚造成的界面脆性.
关键词:
晶界
,
孪晶界
,
相界
,
互连界面
,
疲劳裂纹
张青科
,
裴夤崟
,
龙伟民
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00219
对316LN奥氏体不锈钢的钎焊界面裂纹形成机制进行了系统研究.首先以Cu-Si和Ag-Cu-Sn两种含Cu钎料对316LN不锈钢管进行了氩弧钎焊,根据焊后工件的打压泄漏情况,使用OM和SEM观察了钎焊界面的微观组织和裂纹形貌,并用EDS分析了裂纹内表面成分.结果显示,钎焊界面裂纹在母材/钎料界面萌生,沿母材晶界扩展,裂纹内可检测到钎料中的元素,且裂纹开始形成于钎料凝固之前.为进一步确定钎焊裂纹产生机制,进行了316LN不锈钢的Cu-Si钎料浸渍实验,Cu-Si钎料真空钎焊实验,以及Ag-Sn,Ag-A1钎料和Ni焊丝氩弧钎焊实验,证明了钎料中的低熔点元素沿母材晶界扩散导致的晶界弱化,以及钎焊过程中母材内温度梯度导致的内应力是钎焊界面裂纹发生的必要条件.最后定性描述了钎焊界面裂纹的形成过程,并讨论了抑制该类裂纹的钎焊工艺.
关键词:
氩弧钎焊
,
含Cu钎料
,
奥氏体不锈钢
,
钎焊裂纹
