| 题名 | 无铅爆料合金表面腐蚀行为及微量元素的影响 |
| 作者 | 颜忠 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2012 |
| 授予单位 | 中国科学院金属研究所 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 冼爱平 |
| 关键词 | 无铅焊料 微合金化 大气腐蚀 海洋环境 XPS lead free solder microalloying atmosphere corrosion |
| 学位专业 | 材料学 |
| 中文摘要 | "自从无铅焊料出现以来，对于其有可能影响焊点可靠性的因素，包括润湿性、界面反应、力学性能、电迁移、锡晶须生长和液态焊料氧化等，人们都进行了大量的研究。然而，随着电子产品应用场合越来越广泛，其使用环境也越来越复杂。对于在苛刻环境下使用的电子产品，大气污染物、高湿度和Cl-等都极大地加速金属材料的腐蚀。因此，腐蚀问题将成为影响焊点可靠性的一个重要因素。 本文选择工业上广泛应用的Sn-0.7Cu合金和Sn-3Ag-0.5Cu合金作为研究对象，采用微合金化的方法添加微量元素Ga和P，研究它们对Sn-0.7Cu合金抗腐蚀性能的影响。通过盐雾实验、大气暴露实验和动电位极化实验研究了不同合金的腐蚀行为。并采用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)等多种实验手段观察和分析了不同环境下和不同腐蚀时间后的合金表面腐蚀产物的形貌、成分和结构，分析微量元素在合金表面的分布和作用机理。 实验结果表明：人工模拟海洋大气环境下，点蚀和均匀腐蚀(网状微裂纹为特征)是Sn-0.7Cu合金腐蚀初期的两种形式，且以点蚀为主。点蚀易于在富Cu区萌生并以触须状形式扩展。初期腐蚀产物由SnO，Sn(OH)2和 SnO•xH2O组成。后续腐蚀产物出现分层，龟裂且易于剥落。XRD分析表明合金长期的腐蚀产物主要为非晶态的SnO，同时还有少量SnCl2•2H2O；添加微量Ga能显著提高Sn-0.7Cu合金的抗腐蚀性能，主要原因是微量Ga在合金表面高度偏析，与Sn一起形成一层致密的保护性的复合氧化膜；作为对比，微量P的添加则影响不大；在工业大气环境下暴露试验结果表明，大气中的悬浮物颗粒对锡基合金的腐蚀形核和发展起主要作用。" |
| 公开日期 | 2013-04-12 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://210.72.142.130/handle/321006/64539]  |
| 专题 | 金属研究所_中国科学院金属研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 颜忠. 无铅爆料合金表面腐蚀行为及微量元素的影响[D]. 北京. 中国科学院金属研究所. 2012. |
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