Исследование структуры припоев на основе системы Al−Mg методом растровой электронной микроскопии : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель В. Г. Шепелевич

Abstract

Объектами исследования являются быстрозатвердевшие фольги экспериментального сплава Al−Mg−Zr и промышленного сплава Al−Mg−Li−Sc−Zr (1421). Цель работы: провести исследование структуры припоев на основе системы Al‒Mg методом растровой электронной микроскопии. Основными методами исследований являются: растровая электронная микроскопия, рентгеноспектральный микроанализ и метод дифракции отраженных электронов. Количественный анализ зеренной структуры выполнен методом секущих в математическом пакете OriginPro. Установлено, что свежезакаленные фольги сплава Al−Mg−Zr состоят из пересыщенного твердого раствора на основе алюминия. В интервале температур отжига 250-300°C в структуре фольг присутствуют включения частиц фазы Al3Mg2 по границам дендритных ячеек и частицы фазы Al3Zr вытянутой морфологии. Для фольг сплава Al−Mg−Li−Sc−Zr обнаружено формирование мелкозернистой структуры с преобладанием большеугловых границ зерен. Средний размер хорд сечений зерен на поверхности фольг составляет 7,85 мкм. Для образцов характерно наличие текстуры (111). Определены закономерности изменения структурно-фазового состояния фольг сплава 1421 при отжиге. Выявлено, что частотные распределения размеров выделений имеют логнормальный характер с достоверностью аппроксимации 0,83-0,99. В области высокотемпературного отжига в фольгах преобладают включения вторых фаз, размер которых на ~25 % меньше среднего размера частиц. В результате термической обработки степень неоднородности микроструктуры растет. Изменение ширины и амплитуды пиков распределения частиц магнийсодержащих фаз по размерам хорошо согласуется с тем, как изменяется объемная доля частиц на стадиях выделения, роста и коагуляции. Результаты исследований могут быть использованы для производства припоев с улучшенными свойствами. Разработка быстрозатвердевших сплавов системы Al−Mg и определение режимов их термической обработки имеют практический интерес для бесфлюсовой пайки при сборке электронных устройств и приборов.