بررسی اثر زمان عملیات حرارتی پس از اتصال بر ریزساختار و خواص مکانیکی لحیمنرم کامپوزیتی Sn-۰.۳Ag-۰.۷Cu-۰.۲Co

توسعه لحیمهای نرم بدون سرب، در گرو بهبود خواص آنها در شرایط دانسیته جریان بالاتر و افزایش طول عمر اتصالات لحیم در شرایط سرویس بوده است. در این میان آلیاژهای SnAgCu قیمت، خواص و کارایی بهتری نسبت به سایر لحیمهای نرم بدون سرب دارا هستند. هدف از انجام این پژوهش، مطالعهی تاثیر زمان عملیات حرارتی پیرسازی بر روی ریزساختار و خواص مکانیکی لحیم نرم کامپوزیتی حاوی میکروذرات کبالت می باشد . در این پژوهش با اضافه کردن ۲/ ۰% وزنی پودرکبالت به لحیم نرم بدون سرب کم نﻘره (SAC۰۳۰۷) Sn-۰.۳Ag-۰.۷Cu به روش نورد تجمعی، فویل لحیمکاری ساخته شد. پس از لحیمکاری عملیات حرارتی پیرسازی در دمای ۱۵۵ و زمانهای ۵۰، ۱۵۰، ۴۵۰ و ۱۰۰۰ساعت انجام شد و بعد از آن خواص ریزساختاری و مکانیکی اتصال مورد ارزیابی قرار گرفت. خواص مکانیکی اتصال لحیم با آزمون کشش برش بررسی شد. بررسی ویژگیهای اتصال شامل بررسی ریزساختاری زمینه لحیم و ترکیبات بینفلزی (IMC) فصل مشترکی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام گرفت. نتایج نشان داد با اضافه کردن کبالت و همچنین افزایش زمان پیرسازی ضخامت ترکیبات بین فلزی افزایش یافت. همچنین ضریب متناسب با ضریب نفوذ درهم رشد این ترکیبات((k به ترتیب برای SAC۰۳۰۷ و SAC۰۳۰۷+۰.۲Co، ۱۸-۱۰×۴۲۱/۴ و m۲.s-۱ ۱۷-۱۰×۴۵۷/۱.بدست.آمد. با افزودن کبالت به لحیم مورفولوژی ترکیبات بینفلزی فصل مشترک به سمت مسطحتر شدن پیش رفت و نتایج آزمون کشش برش نیز نشان داد با افزودن کبالت، استحکام برشی اتصال افزایش یافت و با افزایش زمان پیرسازی، استحکام برشی اتصال کاهش یافت که این کاهش برای لحیمهای کامپوزیتی کمتر بود. سطح شکست اتصال نیز تحت بررسی قرار گرفت و نشان داد که لحیم غیرکامپوزیتی شکست نرمتری را تجربه میکند. همچنین با افزایش زمان پیرسازی، اتصالات شکست تردتری را نشان دادند.