Ge对SnAgCu/Cu钎焊界面结构的影响

化学元素周期表中Ge与Sn相邻,同为第Ⅳ主族元素,物理与化学性能近似.在无铅钎料Sn2.5Ag0.7Cu中添加少量Ge元素(质量分数分别为0.25%,0.5%,0.75%,1.0%),制作了钎焊界面.用扫描电子显微镜(SEM)对界面显微组织与形貌做了观察分析,用Auto CAD软件测量了金属间化合物(IMC)厚度,用能谱仪(EDX)分析了界面成分.结果表明,加入Ge元素后界面IMC的形貌仍为贝壳状,但该组织显示出长大趋势;经150℃/100 h老化后,界面变得更加平缓、整齐.钎料含Ge时,未老化界面IMC层厚度更大,经150 ℃/100 h老化后,IMC层增厚率要小.Ge元素的加入抑制老化过程中界面金属间化合物Cu6Sn5向Cu3Sn的转变和其自身的长大.     

基于均匀设计方法研究不锈钢焊条的脱渣性

为了定量地分析药皮辅料对焊条工艺性能的影响,利用中国数学会均匀设计分会推荐的UST4.0软件安排配方试验并处理数据,研究了不锈钢焊条的脱渣性.试验中,将10种辅料怍为自变量,焊缝的脱渣性作为目标函数.通过数理统计给出了每种药皮辅料影响焊缝脱渣性的趋势图,并建立了10种药皮辅料及其交互作用对应干脱渣性的数学模型.研究表明:金红石、钛白粉、电解锰、钛铁和白泥对焊缝脱渣性的影响都为正相关;冰晶石和萤石对焊缝脱渣性的影响为负相关;绝大多数药皮辅料对焊缝脱渣性的影响呈交互作用的形式.     

高强钢挂货钩的振动时效处理

本文介绍了高强钢挂货钩(焊接件)的振动时效处理试验及结果。指出,通过振动时效处理,焊接接头的机械性能有所提高,焊缝金属的疲劳裂纹扩展速率有所减小,焊接残余应力可降低30％以上。     

Sn-9Zn/Cu焊点剪切强度及断口形貌分析

研究了BGA直径分别为750μm、1 000μm、1 300μm的Sn-9Zn/Cu焊点剪切强度及其变化规律。采用SEM和EDX对剪切断口进行观察和元素成分分析。试验结果表明,随着焊球直径的增大,焊点剪切强度先减小后增大。剪切断裂位置大部分位于钎料内部,局部位于界面化合物Cu5Zn8处。在相同的剪切高度与剪切速率下,随...     

基于均匀设计方法探索新渣系不锈钢焊条抗气孔性

分析了多种国内外焊条药皮渣系与资料,设计了新的不锈钢焊条渣系.用均匀设计的思想方法和计算机软件来安排试验.选定 11 种药皮组分作为自变量,并把每个自变量分成 10 个水平,共做了 30 个焊条小样.把焊缝抗气孔性作为函数,利用计算机软件统计分析全部数据.分析结果给出了自变量与函数之间的数学模型和影响规律趋势图.从趋势图中可以看出,长石和云母对焊缝抗气孔性的影响呈正相关.从数学模型上可以看到多种药皮组分对抗气孔性的影响都呈交互作用的形式.利用数学模型和计算机软件可以对指标进行搜索和预报.

Abstract：

After analyzing some domestic and abroad electrode coating systems, a new slag system of stainless steel electrode was designed. The experiment was arranged by uniform design method and computer program. 11 coating components, each of them being divided into 10 levels, were selected as independent variables,and 30 tests were done in all. The statistical data analysis was done by using blowhole resistance as function and computer software, and then the trend diagrams of effects of every ingredient and the mathematical model between blowhole resistance of stainless steel electrode and 11 coating components were given. The effect of feldspar and muscovite on the mark of blowhole resistance is positive by trend diagrams. There are interactions between most coating components and blowhole resistance by mathematical model. The searching and forecasting can be done by using mathematical model and computer program.     

BiAgNiCuGe/Cu接头抗剪强度与断口分析

利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDX)、电子拉伸试验机对Bi-x Ag-O.4Ni-0.2Cu-0.1Ge(x=2,5,8,11,14)高温无铅钎料/铜接头进行了界面微观组织分析、抗剪强度测试及剪切断口分析.结果表明,界面微观组织由初生Ag原子、初晶Bi原子和共晶组织组成,还有少量的NiBi3相.随着钎料中Ag元素含量的提高,微观组织中初生Ag原子数量逐渐增多,宏观性能上接头抗剪强度提高.初生Ag原子能够阻碍钎料中裂纹的扩展,使得接头的强度提高.钎料与铜基板之间没有金属间化合物生成,它们之间的连接主要是通过液态钎料原子向铜基板晶界扩散.钎料中的Bi原子向铜基板晶界的扩散程度高于Ag原子.钎料与铜基板界面的连接处为接头薄弱区,是剪切断裂的起点.     

基于均匀设计方法研究不锈钢焊条的药皮温升

为探索从药皮配方改善不锈钢焊条尾部发红开裂的技术路线，基于均匀设计计算机软件制作、研究了28个不锈钢焊条小样。试验中选定12种药皮辅料作为自变量，并把每个自变量分成7个水平；把焊接过程中焊条的药皮温升作为指标，并用热电偶和X—Y记录仪测定。通过数理统计给出了自变量及其交互作用对应于指标的数学模型和趋势图。它们揭示出多种药皮辅料对药皮温升影响的内在规律：①萤石或长石含量增加时（其它组分含量固定在中值），焊条药皮的温升减弱。②有些药皮辅料如云母、铁砂、白泥、大理石和金红石，对焊条药皮温升的影响呈交互作用形式。     

Sn-3Ag-0.5Cu/Ni微焊点多次回流焊后IMC厚度及组织分析

采用Sn-Ag-Cu焊球(直径200,300,400和500μm),镀Ni盘,研究1,3,5次回流焊条件下焊点的IMC厚度及显微组织与焊球尺寸间的关系。结果表明:对于同一尺寸的焊球,随着回流焊次数的增加,IMC的厚度增大,形状由平直状逐渐过渡为体钎料一侧凹凸不平;在同一回流焊次数下,随着焊球尺寸的增大,IMC厚度减小,形貌相对没有明显差别。IMC的组成成分随着Ni向体钎料方向的不断扩散而从Sn、Ag、Cu合金变成Sn、Ag、Cu、Ni合金,其主要组成部分为(Cu,Ni)6Sn5。     

Effect of elements Ni and Co on morphology and type of IMC at Sn-3Ag-0.5Cu solder joint interface

The intermetallic compound (IMC)is hard and brittle,and its forming and growth at soldering joint interface is an important issue in joint reliability. The data obtained by digital optical electronic microscope indicate that the addition of element Co changes the IMC morphology from ball-like and bar-like to distinct and sharp in crest lines and edges. The addition of elements Ni and Co in Sn-3Ag-0.5Cu solder promotes the nucleation and makes the IMC size finer.The electron probe microanalysis(EPMA)determines the chemical compositions and confirms that the IMC is changed into the(Cu,Co,Ni)_6Sn_5+(Cu,Co,Ni)_3Sn_4 mixed type from the type of Cu_6Sn_5 with the elements Ni and Co in the solder.     

金刚石与硬质合金钎焊接头应力场分析

采用ANSYS有限元数值模拟软件，运用瞬态非线性分析的方法，模拟出以Ag—Cu—Ti为钎料的金刚石与硬质合金钎焊接头的焊后应力场，并预报出钎缝厚度对钎焊接头应力大小和分布的影响，从而分别得出焊后金刚石层、钎料层与硬质合金区域的应力场分布，通过对应力场彩云图以及数据组的综合分析，找到焊后应力集中的危险区域；在数控真空钎焊炉中进行钎焊试验，由于施加压力的不同，得出钎缝厚度不同的焊接试件。而后进行抗剪强度试验，得出了钎料层厚度并不是越厚越好，而是存在一个最佳值的规律，计算所得规律与试验结果基本吻合。