PbSnBi合金熔體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變對(duì)凝固組織和性能的影響.pdf

1、近年來(lái)，關(guān)于熔體熱歷史對(duì)凝固影響方面的研究已取得一定成果，發(fā)現(xiàn)對(duì)熔體進(jìn)行過(guò)熱處理能顯著改善合金的組織和性能，但熔體熱歷史對(duì)凝固行為影響的實(shí)質(zhì)等一些深層次問(wèn)題還有待進(jìn)一步探討。前期的研究工作表明：Pb26Sn42Bi32、Pb36.32Sn58.68Bi5和Pb3.82Sn6.18Bi90合金存在溫度誘導(dǎo)的液-液結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變現(xiàn)象，本文在前人研究的基礎(chǔ)上，對(duì)這三種成分的合金進(jìn)行不同的熱處理，探究可逆和不可逆兩類熔體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變對(duì)合金凝固行為、凝固組

2、織和性能的影響。另外，本文還運(yùn)用過(guò)熱處理的方法對(duì)含鉛焊料的綠色化做了一些探討。主要內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　 (1)對(duì)于發(fā)生可逆結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的Pb26Sn42Bi32合金經(jīng)過(guò)不同的熱處理后，空冷條件下的凝固組織轉(zhuǎn)變前后變化不明顯；但由于在快冷條件下有效地抑制了Pb26Sn42Bi32熔體中可逆性原子團(tuán)簇的回復(fù)，從而使得從高溫直接快冷凝固的合金組織細(xì)化，硬度下降。對(duì)于發(fā)生不可逆結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的Pb36.32Sn58.68Bi5和Pb3.82Sn

3、6.18Bi90合金經(jīng)過(guò)不同的熱處理后，由于不可逆性液-液結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變發(fā)生使得熔體中原有的原子團(tuán)簇徹底消失，液-液結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變后的熔體結(jié)構(gòu)更加均勻和無(wú)序，所以在空冷和快冷條件下，其結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變都能使組織細(xì)化，成分均勻；特別在快速凝固組織中，前后差異尤為明顯。
　　 (2)利用自制的定向凝固裝置探究了液-液結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變對(duì)三種成分的PbSnBi合金定向凝固組織的影響。研究結(jié)果表明：結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變前后的定向凝固組織變化明顯，經(jīng)歷結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變后的試樣定向凝固組織

4、細(xì)小，方向性高度一致。
　　 (3)對(duì)含鉛焊料Pb36.32Sn58.68Bi5經(jīng)過(guò)過(guò)熱處理使其發(fā)生不可逆結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，與結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變前的相比較發(fā)現(xiàn)：結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變后試樣鉛的揮發(fā)難度加大；在酸、堿、鹽中的相對(duì)腐蝕率和腐蝕速度變?。辉贖2SO4溶液中，發(fā)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的試樣鈍化膜的形成相時(shí)間早于未發(fā)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的試樣，在NaOH溶液中，經(jīng)歷結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的試樣每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的腐蝕電流都要小于未發(fā)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的試樣，在NaCL溶液中，發(fā)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的試樣一定會(huì)生成鈍