發(fā)布時間：2020-11-03 13:10

　　 金錫共晶合金是一種廣泛應(yīng)用于微電子和光電器件封裝領(lǐng)域的低溫?zé)o鉛焊料,它具有優(yōu)異的導(dǎo)電導(dǎo)熱能力,釬焊強度及抗熱疲勞性能。金錫共晶合金的熔點為280℃,共晶成分的合金由兩種金屬間化合物(δ-AuSn和ζ′-Au_5Sn)組成,具有本征脆性,其室溫下加工比較困難。本文采用恒溫?zé)彳埣夹g(shù),并采用SEM、EBSD、XRD等表征方式,研究了金錫共晶合金的熱加工變形行為和恒溫變形過程中的組織演化,并探究了變形過程中組織的變形機理。結(jié)果表明:1、采用恒溫(235℃)熱軋工藝,道次變形量為5%-15%,實現(xiàn)了金錫共晶合金(AuSn20.6)箔材的加工制備。獲得了組織均勻細(xì)小、厚度為45μm、表面平整、邊沿整齊的金錫共晶合金箔材。2、對熱軋過程中共晶層片組織的SEM研究表明:層片團界和層片團內(nèi)部不規(guī)則層片首先粗化等軸化。變形量增加,共晶層片組織進一步發(fā)生粗化和等軸化并伴隨發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶。最后得到的組織為均勻的兩相共晶等軸組織(尺寸為2-5μm)。當(dāng)變形量分別為50%、75%、90%、95%、99%時,層片的等軸化的體積分?jǐn)?shù)分別為為1.4%、84.8%、90.2%、99%、100%。層片團尺寸不斷減小,最終完全等軸。3、熱軋過程中,共晶層片團整體發(fā)生流變變形,部分位置發(fā)生剪切和轉(zhuǎn)動,逐步變成小的層片團,并在動態(tài)再結(jié)晶的作用下等軸化。4、熱軋過程中,合金中(少量)的初生相(ζ′-Au_5Sn)發(fā)生變形,沿著軋制方向拉長并逐步發(fā)生碎斷,同時隨著變形量的增加,發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶并析出δ-AuSn相。最終變?yōu)榈容S組織,融入基體。當(dāng)變形量為75%時,初生相體積分?jǐn)?shù)變?yōu)?.2%(為初始鑄態(tài)組織的1/3),當(dāng)變形量為95%以上時,初生相完全融入基體。5、熱軋過程中,合金組織的EBSD分析研究表明:共晶層片組織取向發(fā)生傾轉(zhuǎn),方向趨于軋制方向,并在等軸化的過程中,發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶;ζ′-Au_5Sn初生相在變形過程中,由一個完整的取向分裂為多個取向,不同取向的小晶粒發(fā)生傾轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)了變形。隨后發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶和AuSn相的析出,最終演變成兩相的等軸組織。
【學(xué)位單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG146.31;TG335
【部分圖文】：

金錫合金相圖

疊層復(fù)合法制備金錫共晶合金焊料疊加示意圖

鑄造拉拔法制備金錫共晶合金焊料的加工示意圖
【參考文獻】

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本文編號：2868618