P对Sn-Bi合金组织与性能的影响

作者：王小京; 刘彬; 周慧玲; 王俭辛; 刘宁; 李天阳

来源：材料工程, 2016, 44(07): 113-118.

DOI：10.11868/j.issn.1001-4381.2016.07.019

• 微观组织
• 拉伸性能
• 断裂
• P
• Sn-Bi

通过考察P在纯锡中的作用,探讨微量P,P/Cu/Zn对Sn-Bi基合金焊料组织、拉伸性能、形变断裂的影响。结果显示在纯锡中添加1%(质量分数,下同)P,能够提高强度、刚度,降低塑性;但仅0.1%的P会恶化Sn-Bi合金的力学性能,这和P元素在金属基体内的存在形式以及基体组织有关。在锡基合金中,P以Sn-P合金的形式分布在相界或晶界上,限制载荷作用下金属的形变扩散与转移。因此在Sn-1P合金中,分布在β-Sn基体上的化合物,起强化作用;在Sn-Bi合金中,Sn-P化合物则加剧加载过程中的形变不匹配,成为裂纹萌生与扩展的薄弱环节,导致合金倾向于脆性断裂;最后,在加入微量P元素的基础上再进行Zn/Cu的合金化,可以改善Sn-Bi合金系列的微观组织,提高强度,增加合金最大流变应力。

• 单位
  江苏科技大学; 华为技术有限公司