本文關鍵詞： In-Sn-xZn 熱學性能 力學性能 電遷移　出處：《哈爾濱理工大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：本文基于銦錫共晶合金(In-48Sn)具有較低的熔點(120℃)、良好的塑性和延展性以及良好的抗蠕變性等優(yōu)點,通過將不同含量的合金化元素鋅(質量分數(shù)為1.0 wt.%~6.0 wt.%)加入到銦錫近共晶合金基體中,對新型In-(50-x)Sn-xZn銦基合金的組織與性能進行了研究。采用X射線衍射分析儀(XRD)、光學顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)以及X射線能譜儀(EDS)等技術分析了鋅的含量及存在形式對該系列合金顯微組織的影響。結果表明:In-Sn-xZn系列合金主要由β相,γ相和鋅相構成,其中鋅相以兩種單質的形式存在于合金基體中,分別為塊狀的初生相和顆粒狀的沉淀相。以這兩種形式存在于β相中的單質鋅相均會對該系列合金的性能產生明顯影響。通過對In-Sn-xZn系列合金的熱學性能進行分析,可將該系列合金分為包晶組織合金和共晶組織合金兩類:鋅含量為1.0 wt.%和2.0 wt.%的合金為包晶組織合金,其熔點約為120℃;鋅含量為3.0 wt.%~6.0 wt.%的合金為共晶組織合金,其熔點約為108℃。兩類合金的微觀組織結構存在著明顯差異,共晶合金中的β/γ相界面相比于包晶合金來說較清晰。在力學性能上,通過形變強化和第二相強化兩種強化機制的共同作用下,使得該系列合金的強度得到了明顯提高。其中,In-44Sn-6Zn合金的硬度(HV)和抗拉強度(σb)相比于In-49Sn-1Zn分別增加了約200%和300%,同時延伸率(δ)也隨著鋅含量的增加而提高。在電學性能上,主要針對該系列合金的抗電遷移性能展開研究。通過對電流加載后合金試樣陰陽兩極的相成分含量及顯微組織變化情況進行對比分析,結果表明:在相同電流載荷的作用下,共晶組織合金的抗電遷移性能明顯高于包晶組織合金。結合試樣電流加載后的兩極顯微組織結構特點和成分含量變化分析得出,以兩種形式存在的鋅相均對原子的定向移動起到阻礙作用。隨著鋅含量的增多,阻礙效果越明顯,從而提高了該系列合金的抗電遷移性能。
[Abstract]:In this paper, indium tin eutectic alloy (In-48SnS) has the advantages of low melting point (120 鈩，

本文編號：1492294