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《AlSn復(fù)合材料的制備與界面研究畢業(yè)設(shè)計正文.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、Al/Sn復(fù)合材料的制備與界面研究摘要鋁和銅的物理性能相近,可作為導(dǎo)電材料替代部分銅材,但鋁的氧化能力強,給鋁的焊接帶來了許多困難,導(dǎo)致鋁的應(yīng)用范圍受到限制。本文探討在鋁的表面復(fù)合一層金屬錫,阻止鋁表面氧化膜的形成,使鋁的焊接性能得到改善。本文利用機械的方法,去除鋁基體上的氧化膜,再通過固-液復(fù)合的方法,制備出界面結(jié)合良好的Al-Sn復(fù)合材料。利用SEM、XRD等測試手段對該復(fù)合材料界面處的形貌組織和物相進行表征。采用剝離實驗定量測定了其界面剝離強度,自主研發(fā)了超聲波界面結(jié)合強度測試方法。通過研究該復(fù)合材料的可
2、焊性,分析該復(fù)合材料在電子產(chǎn)品中替代部分銅材的可行性。此外,以Sn為中間過渡層,制備出鋁-鉛復(fù)合材料。研究了鋁-鉛復(fù)合材料的電化學(xué)性能,探討了鋁-鉛復(fù)合材料在鉛酸蓄電池作為板柵材料的科學(xué)性及可行性。實驗結(jié)果表明:采用本文研發(fā)的制備工藝,可制備出界面結(jié)合良好的Al/Sn復(fù)合材料。XRD分析結(jié)果表明Al/Sn復(fù)合材料界面處形成同時兼有面心點陣和體心點陣的結(jié)構(gòu)特征的間隙式固溶體。復(fù)合材料界面結(jié)合強度大。焊接后,焊縫的剪切強度高于鋁基體的抗拉強度,能夠方便地使用傳統(tǒng)錫基焊料(包括無鉛焊料)進行焊接,在IT產(chǎn)業(yè)中有望作為
3、導(dǎo)電材料可部分替代銅箔。在Al/Sn復(fù)合材料的基礎(chǔ)上制備的Al/Pb復(fù)合材料,陽極極化現(xiàn)象得到了改善,且具有較強的耐腐蝕性能,內(nèi)阻低、析氫電位高,可用作鉛酸蓄電池板柵材料。關(guān)鍵詞:Al/Sn復(fù)合材料界面Al/Pb電化學(xué)53Al/Sn復(fù)合材料的制備與界面研究AbstractDuetothesimilarphysicalpropertiesofAlandCu,AlcanbeusedassubstituteconductivematerialofCu.Butthestrongoxidizabilitytakesman
4、ydifficultiestotheweldofAlwhichconstricttheapplicationfieldofAl.Thisarticlediscussestheeffectsofthemethod,whichisplatingalayerofSnonAl,whichisusedtopreventtheformationofoxidefilmthatcanimprovetheweldingproperties.Mechanicalmethodwasusedtoremovetheoxidefilmin
5、thisarticle.AndAl-Sncompositeswerepreparedwithfinecombinationthroughsolid-liquidbondingmethod.Theinterfacialappearance,microstructure,andcompositephaseswerecharacterizedbySEM,XRDandsoon.Thenpeelingstrengthwasmeasuredbypeelingexperimentwhichwasself-developedc
6、ombinedwithultrasonictechnology.SolderableresearchwasusedtostudythefeasibilitythatthecompositesubstituteforCuintheelectronicindustrypartly.Inaddition,Al-PbcompositewasalsopreparedtakingSnasabufferlayer,theelectrochemicalperformancesofitwereinvestigatedtoexpl
7、orethescientificityandfeasibilityofthecompositewhichwastakingasgridalloyforlead-acidbatteries.TheexperimentsshowthatAl-Sncompositewithfinephasecombinationcanbepreparedthroughthepreparingmethodswithinthearticleconcerned.Intheinterfacialarea,XRDresultsshowthat
8、theinterfacewasinterstitialsolutionscharacterizingwithbothfccandbccstructurescombiningwithhighinterfacialstrength.Andafterweld,shearstrengthofweldingseamishigherthantensilestrengthofAlmatrix.The