رفتار خزشی آلیاژهای لحیم بدون سرب ZnCuAl

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی مواد-شناسایی و انتخاب مواد فلزی
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:113
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

چکیده

چکیده ۱
مقدمه ۲

فصل دوم مروری بر منابع ۴

۱-۲- تاریخچه لحیم ۵
۲-۲- مشکلات زیست محیطی سرب ۵
۱-۲-۲- مفهوم بدون سرب ۵
۲-۲-۲- علت محدود کردن مصرف سرب ۵
۳-۲- معیارها و اصول کلی برای انتخاب لحیم¬های بدون سرب ۶
۴-۲- سیستم¬های لحیم بدون سرب پیشنهادی و خواص آن¬ها ۷
۵-۲- لحیم¬های دما بالا ۷
۱-۵-۲- لحیم¬های دما بالای Zn-3Cu-xAl 8
۶-۲- مروری بر خزش آلیاژهای لحیم ۱۰
۱-۶-۲- تعریف خزش ۱۰
۲ -۶ -۲- منحنی خزش ۱۱
۳-۶-۲- فرآیندهای تغیر شکل در خزش ۱۵
۱-۳-۶-۲- لغزش نابجایی ۱۶
۲-۳-۶-۲- خزش نابجایی ۱۶
۳-۳-۶-۲- خزش نفوذی ۱۹
۴-۳-۶-۲- لغزش مرزدانه¬ای ۲۱
۴-۶-۲- روش¬های انجام آزمون خزش ۲۲
۱-۴-۶-۲- خزش فروروندگی با فرورونده استوانه¬ای ۲۳
۱-۱-۴-۶-۲- تحلیل آزمون خزش فروروندگی ۲۴
۵-۶-۲-خواص خزشی روی و آلیاژهای آن ۲۷
۱-۵-۶-۲- رفتار خزش فروروندگی با فرورونده استوانه¬ای آلیاژهای لحیم دما بالای Zn-Sn 27
۷-۲ آزمون سنبه برشی ۲۹
۱-۷-۲- استحکام برشی آلیاژهای لحیم بدون سرب دما بالای Zn-Sn 31
۸-۲ اندازه¬گیری سختی گرم ۳۳

فصل سوم مواد اولیه و روش انجام آزمایش¬ها ۳۴

۱-۳- تهیه مواد اولیه ۳۵
۲-۳- ذوب و ریخته¬گری ۳۵
۳-۳- ذوب ریزی مجدد ۳۷
۴-۳- متالوگرافی ۳۷
۵-۳- سختی سنجی ۳۷
۱-۵-۳- سختی¬سنجی در دمای محیط ۳۷
۲-۵-۳- آزمون سختی گرم ۳۸
۶-۳- آزمون خزش فرورندگی ۳۹
۷-۳- آزمون سنبه برشی ۳۹

فصل چهارم نتایج ۴۲

۱-۴- نتایج مربوط به آلیاژ Zn-3Cu-4Al 43
۱-۱-۴- ریزساختار ۴۳
۲-۱-۴- نتایج آزمون خزش ۴۵
۳-۱-۴- نتایج آزمون سنبه برشی ۵۰
۴-۱-۴- نتایج آزمون سختی گرم ۵۳
۲-۴- نتایج مربوط به آلیاژ Zn-3Cu-5Al 54
۱-۲-۴- ریزساختار ۵۴
۲-۲-۴- نتایج آزمون خزش ۵۶
۳-۲-۴- نتایج آزمون سنبه برشی ۶۰
۴-۲-۴- نتایج آزمون سختی گرم ۶۲
۳-۴- نتایج مربوط به آلیاژ Zn-3Cu-6Al 62
۱-۳-۴- ریزساختار ۶۲
۲-۳-۴- نتایج آزمون خزش ۶۴
۳-۳-۴- نتایج آزمون سنبه برشی ۶۸
۴-۳-۴- نتایج آزمون سختی گرم ۷۰
۴-۴- اثر افزایش درصد وزنی Al بر خواص مکانیکی آلیاژهای Zn-3Cu-xAl 70
۱-۴-۴-اثر افزایش درصد وزنی Al بر ریزساختار آلیاژهای Zn-3Cu-xAl 70
۲-۴-۴-اثر افزایش درصد وزنی Al بر خواص خزش فروروندگی آلیاژهای Zn-3Cu-xAl 73
۳-۴-۴-اثر افزایش درصد وزنی Al بر استحکام آلیاژهای Zn-3Cu-xAl 76
۴-۴-۴-اثر افزایش درصد وزنی Al بر سختی گرم آلیاژهای Zn-3Cu-xAl 78

فصل پنجم بحث ۸۱

۱-۵-بررسی نتایج ریزساختار ۸۱
۲-۵-بررسی نتایج آزمون خزشی ۸۳
۳-۵- بررسی نتایج آزمون سنبه برشی ۸۸
۴-۵- بررسی نتایج آزمون سختی گرم ۸۹
فصل ششم نتیجه¬گیری و پیشنهاد ۹۲
نتیجه¬گیری ۹۲
پیشنهادها ۹۳
منابع ۹۴
Abstract 97

چکیده

در این تحقیق رفتار خزشی آلیاژهای Zn-3Cu-4Al، Zn-3Cu-5Al و Zn-3Cu-6Al که به­عنوان
لحیم­های بدون سرب با کاربردهای فوق دما بالا پیشنهاد شده­اند، به روش خزش فروروندگی با فرورونده استوانه­ای تحت تنش ثابت در محدوده MPa 800-70 و بازه دمایی K 495-345 به مدت ۳۶۰۰ ثانیه در حالت ریختگی مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی­های ریزساختاری این آلیاژها نیز به­وسیله میکروسکپ نوری، SEM و XRD انجام شد. رفتار خزشی این آلیاژها نشان داد که آلیاژ Zn-3Cu-4Al دارای کمترین نرخ خزش و یا بیشترین مقاومت خزشی می­باشد. بنابراین افزایش درصد وزنی Al در این آلیاژها منجر به افزایش نرخ خزش و کاهش مقاومت خزشی می­شود. این پدیده مربوط به کروی شدن ساختار یوتکتیک لایه­ای و استحاله چهارتایی α + ε  T΄ + 𝜂 حین خزش است. تشکیل ساختار کروی می­تواند موجب تسهیل لغزش مرز دانه­ها در دماهای بالاتر، و استحاله منجر به کاهش کسر حجمی فاز ε که در برابر خزش مقاوم است، شود. توان­های تنشی بین ۹/۷-۵ و انرژی­های فعال­سازی بین kJ mol-1 3/100-5/52 نشان می­دهند که مکانیزم کنترل کننده خزش، صعود نابجایی است. مشاهده روند افزایشی انرژی فعال­سازی با دما بیان­گر رقابت دو مکا­نیزم صعود نابجایی کنترل شونده با نفوذ در هسته نابجایی و کنترل شونده با نفوذ شبکه­ای می­باشد. نفوذ در هسته نابجایی مکانیزم کنترل کننده نرخ خزش در دماهای پایین است، در صورتی­که نفوذ شبکه­ای مکانیزم غا­لب در دماهای بالااست. بررسی خواص مکانیکی آلیاژهای Zn-3Cu-xAl در محدوده دمایی
K 495-298 نشان داد که با افزایش درصد وزنی Al در این آلیاژها در دمای محیط استحکام برشی و سختی گرم افزایش و در دماهای بالاتر کاهش می­یابد.  بر اساس نتایج آزمون سنبه برشی استحکام نهایی و استحکام تسلیم برشی به ترتیب در محدوده MPa 6/216-95 و MPa 2/183-78 قرار دارند. مطابق آزمون سختی گرم افزایش مقدار Al در این آلیاژها سبب کاهش ضریب نرم شدن می­شود.

مقدمه

امروزه به دلیل استفاده­های فراوان از قطعه­ها، مدارها و دستگاه­های الکترونیکی، انتخاب آلیاژ لحیم مناسب به یک موضوع اساسی در صنعت الکترونیک تبدیل شده است. آلیاژهای لحیم سرب دار به علت کاربری آسان، دمای ذوب پایین، قیمت مناسب، تر­کنندگی خوب و خواص استحکامی رضایت­بخش که در عمر مفید آنها موثر است به عنوان اتصال­دهنده در سامانه­های میکروالکترونیک کاربردهای زیادی داشته است. در دهه گذشته، مشکلات زیست محیطی ناشی از مصرف سرب بسیار مورد توجه قرار گرفته است. از این­رو کاربرد آلیاژهای لحیم سرب­دار تا حد امکان محدود شده است. صنعت میکرو­الکترونیک به عنوان مصرف کننده اصلی این آلیاژها، توجه خود را به منظور دست­یابی به جایگزین مناسبی برای آلیاژهای
قلع- سرب بر کارهای پژوهشی متمرکز نموده است.

 از آلیاژهای Zn-(Sn, Al, Mg, Ge)، Au-(Sn, Si, Ge) و Bi-Ag به عنوان سیستم­های بدون سرب که تا به امروز به عنوان جایگزین آلیاژهای لحیم سرب­دار دمای بالا پیشنهاد شده اند، می­توان نام برد. از آنجا که آلیاژهای پایه طلا و آلیاژهای پایه بیسموت با مشکلاتی از قبیل قیمت بالا، تشکیل ترکیب­های بین فلزی متعدد و تردی بیش از حد مواجه هستند، آلیاژهای پایه روی گزینه بهتری نسبت به دو مورد قبلی می­باشند. یکی از مواد مناسب جهت کاربرد در دمای بالا، سیستم­های آلیاژی Zn-3Cu-xAl است.

از آنجا که عمر یک اتصال لحیم به میزان کرنش خزشی در محل اتصال بستگی دارد، لزوم بررسی مقاومت خزشی آلیاژهای لحیم ضروری به نظرمی­رسد. در این تحقیق، رفتار خزشی آلیاژهای لحیم بدون سرب دما بالای Zn-3Cu-xAl با استفاده از خزش فروروندگی با فرورونده استوانه­ای، استحکام برشی آن­ها با روش آزمون سنبه برشی و سختی دما بالا به کمک آزمون سختی گرم مورد بررسی قرار می­گیرد.

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت