CHANGE IN PROPERTIES OF DIFFUSION-HARDENING SOLDER IN DEPENDENCE ON THE COMPOSITION OF THE LIQUID METAL COMPONENT

Abstract

В статье обсуждается изменение свойств диффузионно-твердеющего припоя в зависимости от состава жидкометаллической компоненты на основе легкоплавких сплавов галлия: галлий-олово, галлий-индий-олово и галлий-олово-цинк при взаимодействии с порошком сплава медь-олово (ПМОСФ5) подвергнутых низкотемпературной (125 °С) и высокотемпературной (500 °С) термической обработке. Механические свойства оценены измерением микротвердости, а термические исследованы методом дифференциально-термического анализа. Термическая обработка при высоких температурах способствует переходу припоя в равновесное состояние, при этом происходит значительное увеличение твердости. По графикам дифференциальнотермического анализа рассчитаны экзотермические эффекты. Методом рентгенофазового анализа определены образующиеся в результате диффузионного твердения фазы. Показано, что при различных температурах обработки образуются разные фазы - наноразмерные интерметаллические соединения. Экспериментально доказано улучшение механических свойств диффузионно-твердеющего припоя при наличии цинка растворенного в галлиевом жидком сплаве. The article discusses the change in the properties of diffusion-hardening solder in dependence on the composition of the liquid metal component based on low-melting gallium alloys: gallium-tin, gallium-indium-tin and gallium-tin-zinc when interacting with the Spherical copper-tin alloy powder (SCTAP5) subjected to low-temperature (125 °С) and high-temperature (500 °С) heat treatment. The mechanical properties were evaluated by measuring the microhardness, and the thermal properties were studied by differential thermal analysis. Heat treatment at high temperatures promotes the transition of the solder to an equilibrium state, with a significant increase in hardness. The thermal effects of heat treatment of diffusion-hardening solders are calculated and compared. The phases formed as a result of hardening are determined by X-ray phase analysis. It is shown that different phases and nanoscale intermetallic compounds are formed at different processing temperatures. The improvement of the mechanical properties of diffusion-hardening solder in the presence of zinc dissolved in a gallium liquid alloy has been experimentally proved.