部分無(wú)鉛焊料體系的相平衡及界面反應(yīng)研究.pdf

1、傳統(tǒng)Pb-Sn焊料以其優(yōu)異的性能和低廉的成本,一直得到人們的重用,現(xiàn)已成為電子組裝焊接中的主要焊接材料.但是由于環(huán)境污染、法律限制和科技發(fā)展需要等多方面的因素使得人們必須尋找新型高性能的"綠色"焊料.目前新型高性能無(wú)鉛焊料合金的設(shè)計(jì)正朝著多元合金的方向發(fā)展,有關(guān)焊料及基體元素的相圖和熱力學(xué)信息顯得尤為重要,但是多元系的相圖數(shù)據(jù)缺乏,實(shí)驗(yàn)測(cè)定困難,因此利用相圖計(jì)算CALPHAD(CAlculation of PHAse Diagram)技

2、術(shù)建立焊料的相圖熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)以指導(dǎo)新型無(wú)鉛焊料的成分優(yōu)化和焊接界面設(shè)計(jì)是當(dāng)今無(wú)鉛焊料研究和開發(fā)的一大特點(diǎn).根據(jù)本研究小組在相圖計(jì)算和相變模擬等領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的優(yōu)勢(shì),本文將從相平衡關(guān)系和微觀組織演變等基礎(chǔ)理論等角度對(duì)無(wú)鉛焊料進(jìn)行研究.主要研究如下:1.利用相圖計(jì)算(CALPHAD)技術(shù),系統(tǒng)地收集、整理和評(píng)估現(xiàn)有熱力學(xué)和相圖數(shù)據(jù),統(tǒng)一采用最新的晶格穩(wěn)定性參數(shù),重新優(yōu)化計(jì)算Au-Sb二元系,并結(jié)合Au-In,In-Sb的熱力學(xué)數(shù)據(jù)外推計(jì)算Au

3、-In-Sb三元系,得到一組合理的熱力學(xué)參數(shù).在此基礎(chǔ)上計(jì)算Au-Sn二元系的相圖和熱力學(xué)性質(zhì)圖和Au-In-Sb三元系的等溫截面,垂直截面,液相面投影圖等代表性相圖并與已有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較.2.運(yùn)用同樣方法,重新優(yōu)化計(jì)算Au-Sn二元系,并結(jié)合Au-Sb,Sb-Sn的熱力學(xué)數(shù)據(jù)外推計(jì)算Au-Sb-Sn三元系.計(jì)算Au-Sn二元系的相圖和熱力學(xué)性質(zhì)圖和Au-Sb-Sn三元系的等溫截面,垂直截面,液相面投影圖等代表性相圖并與已有的實(shí)驗(yàn)數(shù)