Исследование структуры и свойств бессвинцовых быстрозатвердевших сплавов на основе цинка при термической обработке
Д.А. Зерница1, В.Г. Шепелевич2
1 УО «Мозырский государственный педагогический университет им. И.П. Шамякина»
2 Белорусский государственный университет
DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.672
Оригинальная статья
Аннотация: Представлены результаты исследований влияния сверхвысоких скоростей охлаждения расплава, равных не менее 105 К/с, на свойства быстрозатвердевших сплавов системы Zn–Sn. Верхняя область фольги, контактирующая с кристаллизатором в процессе затвердевания, имела дисперсные частицы второй фазы, и по мере удаления от верхних слоёв размеры частиц укрупнялись. При комнатной температуре протекает распад пересыщенного твёрдого раствора с выделением дисперсных частиц. Дополнительная термическая обработка приводит к укрупнению частиц второй фазы, и способствует снижению микротвёрдости. Быстрозатвердевшие фольги с максимальной концентрацией цинка характеризуются наличием текстуры (0001) , которая по мере увеличения содержания олова в цинке ослабляется, и при легировании выше 20 мас. % Sn происходит перестройка на текстуру (1010). Термическая обработка до 160°С не приводит к изменению текстуры.
Ключевые слова: высокоскоростное затвердевание, бессвинцовые припои, сплав , Zn–Sn микротвёрдость, элементарная ячейка, изохронный отжиг, распад, твёрдый раствор
- Зерница Денис Александрович – младший научный сотрудник, аспирант кафедры физики и математики, УО «Мозырский государственный педагогический университет им. И.П. Шамякина»
- Шепелевич Василий Григорьевич – д.ф.-м.н., профессор кафедры физики твёрдого тела физического факультета, Белорусский государственный университет
Ссылка на статью:
Зерница, Д.А. Исследование структуры и свойств бессвинцовых быстрозатвердевших сплавов на основе цинка при термической обработке / Д.А. Зерница, В.Г. Шепелевич // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2021. — Вып. 13. — С. 672-681. DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.672.
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Герман, Г. Сверхбыстрая закалка жидких сплавов / Г. Герман. – Москва : Металлургия, 1986. – 375 с.
2. Santos, W.L.R. Plate-like cell growth during directional solidification of a Zn–20 wt % Sn high- temperature lead-free solder alloy / W.L.R. Santos, C. Brito, J.M.V. Quaresma, J.E. Spinelli, A. Garcia // Materials Science and Engineering. – 2014. – V. 182. – P. 29-36. DOI: 10.1016/j.mseb.2013.11.016.
3. Hsuan, T.C. Effects of aging treatment of mechanical properties and microstructure of Sn–8,5Zn–0,5Ag–0,01Al–0,1Ga solder / T.C. Hsuan, K.L. Lin // Materials Science and Engineering: A. – 2007. – V. 456. – I. 1-2. – P. 209-219. DOI: 10.1016/j.msea.2006.11.144.
4. Мирошниченко, И.С. Закалка из жидкого состояния / И.С. Мирошниченко. – М.: Металлургия, 1982. – 168 с.
5. Салтыков, С.А. Стереометрическая металлография (стереология металлических материалов) / С.А. Салтыков. – М.: Металлургия, 1976. – 270 с.
6. Santos, W.L.R. Microstructural development of hypoeutectic Zn–(10–40) wt % Sn solder alloys and impacts of interphase spacing and macrosegregation pattern on hardness / W.L.R. Santos, C. Brito, F. Bertelli, J.E. Spinelli, A. Garcia // Journal of Alloys and compounds. – 2015. – V. 647. – P. 989-996. DOI 10.1016/j.jallcom.2015.05.195.
7. Васильев, В.А. Высокоскоростное затвердевание расплава (теория, технология и материалы) / В.А. Васильев, Б.С. Митин, И.Н. Пашков и др.; под ред. Б.С. Митина. – М.: Интермет инжиниринг, 1998. – 400 с.
8. Новиков, И.И. Теория термической обработки металлов / И.И. Новиков. 4-е изд., испр. и доп. – М.: Металлургия, 1986. – 480 с.
9. Шепелевич, В.Г. Формирование микроструктуры сплава Bi–40 мас. % Sn при высокоскоростной кристаллизации / В.Г. Шепелевич // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2017. – Вып. 9. – С. 522-528. DOI: 10.26456/pcascnn/2017.9.522.
10. Шепелевич, В.Г. Фазовый состав, микроструктура и микротвердость сплава In–Sn, полученного высокоскоростной кристаллизацией / В.Г. Шепелевич, О.В. Гусакова, С.В. Гусакова // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук. – 2018. – T. 63. – № 3. – C. 290-296. DOI: 10.29235/1561-8358-2018-63-3-290-296.
11. Шепелевич, В.Г. Структура быстрозатвердевшей фольги эвтектического сплава Sn–8,8 мас. % Zn / В.Г. Шепелевич, Д.А. Зерница // Журнал Белорусского государственного университета. Физика. – 2020. – № 1. – С. 67-72. DOI: 10.33581/2520-2243-2020-1-67-72.