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《snzn無鉛釬料壓蠕變行為的研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、Sn.Zn無鉛釬料壓蠕變行為的研究摘要材料加工專業(yè)研究生:呂娜指導(dǎo)教師:曾明副研究員本論文對Sn.9Zn,以及添加微量Bi、RE、AI的Sn.97_,n無鉛釬料的壓蠕變行為進(jìn)行了研究。主要研究內(nèi)容與結(jié)果如下:(1)在所試驗的溫度(55℃一100"C)和壓力(9.3Mpa--18.6Mra)范圍內(nèi),Sn.9Zn、Sn.8Zn.3Bi、Sn-9Zn-0.5RE、Sn-8.55盈-o.45越的壓蠕變量和壓蠕變速率均隨著溫度的升高和應(yīng)力的增大而增加,穩(wěn)態(tài)壓蠕變速率均符合半經(jīng)驗公式£。=Ao"4exp[-Qc/(RT)】。(2)在所試驗的溫度和應(yīng)力條件下,Sn-9Zn、Sn.8Zn.3Bi、Sn.9
2、Zn.0.5RE、sn一8.55Zn.0.45舢的應(yīng)力指數(shù)n在3“之間,表觀激活能和Sn的位錯管道擴(kuò)散激活能相差不大。蠕變主要是位錯攀移和位錯滑移,并有高溫時晶界的滑移參與的蠕變變形機(jī)制。(3)Bi固溶于13一Sn基體,形成溶質(zhì)不均勻分布的集團(tuán),這在蠕變過程中增加了位錯滑移阻力,阻止擴(kuò)散性變形機(jī)構(gòu),從而起到良好的固溶強(qiáng)化作用,即提高了Sn.8Zn-3Bi的蠕變抗力。(4)在Sn.9Zn無鉛釬料中添加RE后,一方面,在晶界處形成了復(fù)雜的熱穩(wěn)定性化合物,有效地阻止基體Sn原子的擴(kuò)散,抑制了高溫下枝晶的長大和滑移,起到了晶界強(qiáng)化作用,從而提高了釬料的蠕變抗力。另一方面,部分RE元素固溶于B.sn
3、內(nèi)部,在一定程度上限制了位錯的運(yùn)動,提高了釬料的蠕變抗力。(5)加入趾后,Sn.8.55Zn.0.45A1無鉛釬料的組織被細(xì)化,并在B.sn的晶界處出現(xiàn)Al的復(fù)雜化合物。這種熱穩(wěn)定性高的化合物分布在B.sn的晶界處,形成不連續(xù)網(wǎng)絡(luò)狀分布,有效地阻止了基體的原子擴(kuò)散和滑移,抑制高溫下枝晶和晶界的長大和滑移,使位錯滑移和攀移所需要的激活能增大,從而提高了蠕變抗力。(6)不可變形微粒的強(qiáng)化作用是與粒子間距呈反比關(guān)系,Al化合物的粒子間距小于RE化合物的粒子間距,位錯發(fā)生滑移和攀移時需要的激活能增大.因此,sn.8.55Zn-0.45舢的穩(wěn)態(tài)蠕變速率總體上低于Sn-9Zn-O.5RE的穩(wěn)態(tài)蠕變速率
4、,表觀激活能高于Sn-9Zn.0.5RE的表觀激活能。關(guān)鍵詞:Sn-Zn合金,無鉛釬料,壓蠕變,顯微組織,應(yīng)力指數(shù),激活能ⅡStudyOilCompressiveCreepPropertiesoftheSn..Znlead..freesolderAbstractMajorinMaterialprocessingengineeringPostgraduate:LVNaSupervisor:AssociateResearcher.ZENGMingInthispaper,thedevelopmentandresearchonSn-9ZnaswellasSn-9Znbasedonlead.free
5、whichwereaddedsomeBi、AI、RE.Themaincontentsandresultsareasfollows:.(1)Withinthetestconditionoftemperature(intherangeof55℃一100℃)andcompressivestress(intherangeof9.3Mpa--18.6MPa),thecompressivecreepdeformationandcompressivecreeprateofSn-9Zn、Sn一8Zn-3Bi、Sn-8.55Zn-O.45/d、Sn-9Zn-0.5REwerechangedincreased
6、withthemcreasingoftemperatureandcompressivestress,thesteadycreeprateobeysanempiricalequation疊,=Act“exp[-Qc/(Rz)】.(2)ForSn-9Zn、Sn-8Zn-3Bi、Sn-8.55Zn-0.45A1andSn一9Zn-0.5RElead-freesolder,theStressexponentsO)arcbetween3and6atdifferenttemperatures,andtheapparentcreepactivationenergiesarcsimilarunderdif
7、ferentstresses,thecreepmechanismarccontrolledbydislocationglideanddislocationclimb,andthegrainboundarycontributedforitinsomedegree.(3)BisolutesinB—Snmatrix,formthegroupofsolutenon-uniform,whichincreasethedislocat