Author:
Скачков Владимир Михайлович
Abstract
Проведено исследование по изменению твердости диффузионнотвердеющего припоя на основе легкоплавкого сплава галлия: галлий-олово-цинк при взаимодействии с порошком сплава медь-олово (ПМОСФ5) в нормальных условиях (температура 25 °С) и подвергнутого низкотемпературной (125 °С) термической обработке. Механические свойства оценены измерением микротвердости через различные промежутки времени. Проведен дифференциально-термический анализ, с расчетами термические эффекты. Методом рентгенофазового анализа определены образующиеся в результате диффузионного твердения фазы, проведено сравнение параметров кристаллических решеток фаз при различных условиях диффузионного твердения. Показано, что при различных температурах обработки образуются разные фазы - наноразмерные интерметаллические соединения, а с помощью сканирующего электронного микроскопа показана фаза выделяющегося в результате физикохимических превращений олова. Экспериментально доказано, что диффузионнотвердеющий припой без термической обработки медленно набирает твердость, и через 60 суток по твердости приближается к образцу подвергнутому нагреву, который тоже продолжает очень медленно набирать твердость. Показано, что диффузионнотвердеющие припои после шестичасовой низкотемпературной обработки еще не достигают физико-химического равновесия.
A study was conducted of the change in the hardness of diffusion-hardening solder based on a low-melting gallium alloy: gallium-tin-zinc when interacting with the Spherical copper-tin alloy powder (SCTAP5) under normal conditions (temperature 25°C) and subjected to low-temperature (125°C) heat treatment. Mechanical properties are estimated by measuring microhardness at various time intervals. A differential thermal analysis was carried out, with calculations of thermal effects. The phases formed as a result of diffusion hardening were determined by X-ray phase analysis, and the parameters of the crystal lattices of the phases were compared under different conditions of diffusion hardening. It is shown that at different processing temperatures, different phases are formed -nanoscale intermetallic compounds, and with the help of a scanning electron microscope, the phase of tin released as a result of physicochemical transformations is found. It has been experimentally proved that diffusion-hardening solder without heat treatment gains hardness slowly, and after 60 days the hardness approaches to that of the sample subjected to heating, which also continues to gain hardness very slowly. Thus, it is shown that diffusion-hardening solders after six hours of low-temperature treatment have not yet reached physico-chemical equilibrium.