非晶合金具有一系列優(yōu)良的物理和化學(xué)性能,因而極具潛在的工程應(yīng)用價(jià)值。非晶合金處于熱力學(xué)上的亞穩(wěn)態(tài),在受熱的條件下趨于向穩(wěn)定的晶態(tài)轉(zhuǎn)變,即發(fā)生結(jié)構(gòu)弛豫、晶化等結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,其間原子分布和能量狀態(tài)將發(fā)生一系列變化。因此,在非晶合金的連接過(guò)程中,應(yīng)該限制熱量的輸入。軟釬焊作為一種低溫連接技術(shù),可以在低于非晶晶化溫度下實(shí)施,為非晶合金的連接提供了可行性。本文采用了純錫、錫銅（SnCu）、錫銀銅（SnAgCu,SAC）、共晶錫鉛（E-SnPb）四種釬料作為潤(rùn)濕過(guò)程中的熔融金屬;采用非晶態(tài)和晶態(tài)鈷基、鎳基、鐵基合金作為基板;結(jié)合潤(rùn)濕平衡法來(lái)對(duì)不同體系進(jìn)行可焊性評(píng)估。獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:（1）對(duì)于鈷基合金基板而言,在整個(gè)潤(rùn)濕過(guò)程中去除氧化膜的反應(yīng)起著決定性的作用,故依據(jù)四種軟釬料與氧化膜的反應(yīng)性,潤(rùn)濕性順序?yàn)?Sn≈E-SnPb>SnCu>SAC,且隨著溫度的升高,潤(rùn)濕性逐漸改善。非晶態(tài)和晶態(tài)基板相比,非晶態(tài)的反應(yīng)更充分,潤(rùn)濕性更好。（2）不同狀態(tài)鎳基合金基板與釬料的潤(rùn)濕性有所不同,對(duì)非晶態(tài)基板而言,界面處去除氧化膜反應(yīng)對(duì)潤(rùn)濕性的影響大于釬料自身的性質(zhì),含錫量高的釬料反應(yīng)性強(qiáng),潤(rùn)濕性好,但SA... 

【文章來(lái)源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

(a)三相線處楊氏平衡示意圖,(b)θ=0°,(c)0°＜θ＜90°,(d)90°＜θ＜180°,(e)θ=180°式中sv、sl、lv分別表示固/氣、固/液、氣/液的表面張力，θ定義為接觸角，指

碩士學(xué)位論文3越小說(shuō)明潤(rùn)濕性越好。常見(jiàn)的根據(jù)接觸角來(lái)體現(xiàn)潤(rùn)濕性的實(shí)驗(yàn)方法有座滴法(Sessiledropmethod)[13]、移滴法(Transferrreddropmethod)又稱液橋過(guò)渡法[23]、落置液滴法(Dipenseddropmethod)[24]、二維原位觀測(cè)裝置(Two-dimensionalexperimentalset-up)[25]等。同時(shí)配備光學(xué)圖像采集系統(tǒng)提取潤(rùn)濕相關(guān)參數(shù)，具體形式如圖1.2所示，其中各個(gè)方法都有自己的優(yōu)勢(shì)和不足，且隨著國(guó)內(nèi)外科研水平的逐步提高，實(shí)驗(yàn)方法的不足之處已經(jīng)有效地得到了改善。圖1.2(a)是傳統(tǒng)的座滴法，是指在高真空高溫環(huán)境下，待熔金屬和基板一同加熱來(lái)觀測(cè)接觸角，通過(guò)接觸角的變化來(lái)反映液/固體系潤(rùn)濕性的一種方法。此法簡(jiǎn)捷，易于操作，在潤(rùn)濕研究中最為常見(jiàn)[13-16]。采用此方法，當(dāng)溫度還未達(dá)到設(shè)定值時(shí)，無(wú)法避免釬料與基板金屬提前發(fā)生相互作用或合金化，致使時(shí)間零點(diǎn)很難準(zhǔn)確把握。另一方面，在升溫過(guò)程中伴隨著界面反應(yīng)時(shí)，界面結(jié)構(gòu)的真實(shí)性也會(huì)受到影響，從而不能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。圖1.2(b)所示方法，要求已熔化的釬料金屬與下面的托板不發(fā)生反應(yīng)，且轉(zhuǎn)移液滴的時(shí)候容易造成液滴振蕩，導(dǎo)致最后測(cè)得的接觸角不準(zhǔn)確。圖1.2(c)所示方法克服了傳統(tǒng)座滴法中存在的一些不足，但不能消除熔滴在剛滴落時(shí)自身產(chǎn)生的振動(dòng)，在分析采集到的圖像數(shù)據(jù)時(shí)，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)的波動(dòng)，需嚴(yán)格控制滴落距離。(b)和(c)中的方法通過(guò)潤(rùn)濕過(guò)程中液滴輪廓的采集，有利于對(duì)不同體系鋪展動(dòng)力學(xué)的研究。圖1.2(d)中所示方法的出現(xiàn)，可實(shí)現(xiàn)潤(rùn)濕體系熔滴的鋪展以及界面反應(yīng)的二維原位觀察，但此實(shí)驗(yàn)裝置只適用于低溫潤(rùn)濕體系，并且要求實(shí)驗(yàn)材料與石英玻璃不反應(yīng)。圖1.2(a)座滴法[13],(b)移滴法[23],(c)落置液滴法[24],(d)二維原位觀測(cè)裝置[25]除了接觸角以外，也有部分研究者通過(guò)潤(rùn)濕平衡曲線中的

碩士學(xué)位論文5圖1.3(a)標(biāo)準(zhǔn)潤(rùn)濕平衡曲線示意圖,(b)樣品潤(rùn)濕平衡時(shí)受力情況,(c)曲線中日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)參數(shù),(d)曲線中國(guó)際電子協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)參數(shù)潤(rùn)濕平衡法與座滴法相比存在一定的優(yōu)勢(shì)和不足，如前者測(cè)量過(guò)程中無(wú)真空度的要求，故滿足了實(shí)際生產(chǎn)中大氣環(huán)境下可焊性的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，且前者的實(shí)驗(yàn)周期大約在一分鐘左右，而后者約幾十分鐘甚至數(shù)百分鐘，說(shuō)明前者十分有效地縮短了評(píng)估周期，提高了評(píng)估效率。同時(shí)也說(shuō)明了這種快速有效的評(píng)定方法特別適用于熱敏材料的潤(rùn)濕性評(píng)估。然而，前者使用助焊劑來(lái)去除樣品表面氧化膜，如圖1.3(b)所示，界面處為釬料和助焊劑的界面張力而非液體自身的表面張力，因此助焊劑的涂抹程度不可避免的對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有所影響。綜上所述，潤(rùn)濕平衡法更貼近于生產(chǎn)，是工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中快速有效的評(píng)價(jià)方法。1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3.1錫基釬料/鈷基合金體系的潤(rùn)濕性研究現(xiàn)狀鈷基非晶由于具有低矯頑力和高磁導(dǎo)率的磁學(xué)特性，在電子器件中具有良好的應(yīng)用前景，如用于磁通門傳感器、磁屏蔽材料、變壓器開關(guān)等元件，且工業(yè)上常用釬焊的方法來(lái)滿足鈷基非晶合金制備尺寸的要求。最近幾年國(guó)內(nèi)外對(duì)鈷基非

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]退火對(duì)Sn/Sn-Bi熔體在三種亞穩(wěn)合金上潤(rùn)濕性的影響[D]. 楊軍.吉林大學(xué) 2012
[4]Sn（Bi）熔體在亞穩(wěn)BNi-2和Fe78B13Si9合金上的潤(rùn)濕性及界面結(jié)構(gòu)[D]. 孫建新.吉林大學(xué) 2010
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