623K温度下SnxZn1-x／Ni扩散偶的界面反应.pdfVIP

学兔兔 第 16卷第 6期 粉末冶金材料科学与工程 2011年 l2月 、，0I．16NO．6 MaterialsScienceandEngineeringofPowderMetallurgy Dec．2Oll 623K温度下 SnxZn1．x／Ni扩散偶的界面反应 袁 媛 ，易健宏，李大建 f中南大学 粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083) 摘 要：为研究Sn—zn合金(无铅焊料的候选者)和Ni基体(Cu基上的扩散阻挡层)的界面反应，制备一系列原子分 数 分别为 14．8％、22％和31％的液固扩散偶Sn1ZnJNi；在623K温度下恒温退火后，用扫描电镜和电子探针 检测与分析扩散偶的界面结构 ，研究退火时间和合金中的 zn含量对扩散层结构和形貌的影响 结果表明， Sn_xZnx／Ni扩散偶在623K恒温退火4h后，其界面生成y—Ni5Zn21相，当Sn1．xZn~qi扩散偶在623K恒温退火24 h后，在界面生成Ni4Zn2Sn4和y．Ni5z“21相。根据扩散偶理论和实验结果，获知S“1名 液相和Ni基体之间的扩 散通道，并确定y．Ni5Zn2l+Ni4Zn2Sn4+L的三相平衡。扩散层厚度随Sn—Zn合金中Zn含量增加而增加。 关键词：扩散偶；界面反应；Ni：Sn—Zn体系 中图分类号：TG111．5 文献标识码：A 文章编号：1673—0224(2011)6—827—05 InvestigationofinterfacialreactionofSnxZnl√Nidiffusion couplesat623K YUANYuan，YIJian-hong，LIDa-jian (StateKeyLaboratoryofPowderMetallurgy,CentralSouthUniversity,Changsha410083，China) Abstract：InterfacialreactionofSn—Znalloys(oneoftheattractivePb—fleesolders)andNi(oneofdiffusionbarrier depositedonCu)substratewasinvestigatedusingSn1．~Znx／Ni(wiht atomicfractionofx=14．8％，22％ and31％， respectively)；andaftertheliquid-soliddiuffsioncouplesannealingat623Kforvarioustimeofdurations，interracial microstructurewasanalyzedbyscanningelectronmicroscopyandelecrtonprobemicro—analysis．Itisfoundhtatwhen Snl_xZnx／Niliquid—solid diuff sion couplesannealedat 623K ofr4h，7-NisZn21appearesat in~rNce；andwhen S“1Zn~rNidiffusioncouplesannealedat 632K for24h，Ni4Zn2Sn4and7-NisZn21appearesat interfacebetweenliquid andNisubstrate．Besides，htephaseformationsequencenaddiffusionzonemorpholoyg areillustratedwiht diuff sion theory，three-phaseequilibrium ofy-NisZn21+Ni4Zn2Sn