岳武
,
秦红波
,
周敏波
,
马骁
,
张新平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00101
利用SEM观察、聚焦离子束(FIB)微区分析和有限元模拟对比研究了直角型和线型Cu/Sn-58Bi/Cu微焊点在高电流密度下(1.5×104A/cm2)的电迁移行为, 从原子扩散距离和微区域电阻变化及阴阳极物相变化的角度研究了焊点结构变化对电迁移影响的机理. 结果表明, 2种焊点通电112和224 h后均发生了Bi向阳极迁移并聚集及 Sn在阴极富集的现象; 直角型焊点阳极由于Bi聚集后膨胀而产生压应力进而导致小丘状凸起和微裂纹出现, 而阴极存在拉应力引发凹陷和微裂纹, 且沿界面呈非均匀变化. 微区组织分析表明, 电迁移作用下焊点内部 Bi原子的扩散速度大于Sn原子的扩散速度. 观察分析和模拟结果还表明, 具有结构不均匀性的直角型焊点中电子流易向电阻较小区域聚集而产生电流拥挤效应, 这是引起直角型焊点电迁移现象严重的根本原因.
关键词:
焊点结构
,
electromigration
,
microstructural evolution
,
SnBi solder
,
current crowding effect
马骁
,
白瑞成
,
任慕苏
,
孙晋良
,
秦显营
,
吕永根
材料科学与工程学报
应用二维小角X射线散射技术对PAN原丝、预氧丝、碳化丝纤维样品进行表征并采用Fankuchen切线法处理实验数据,得到微孔的平均结构信息.X射线散射集中在探测器平面赤道方向,原丝、预氧丝样品的散射强度相近并小于碳化丝散射强度,表明PAN基纤维在热处理过程中,纤维内部微孔一直沿纤维轴方向择优取向,在预氧化阶段微孔含量和大小基本保持不变,而在碳化阶段将产生大量微孔,并使微孔取向角增大.散射数据均呈现Porod正偏离,说明纤维内部还存在1nm以下的微结构起伏.
关键词:
碳纤维
,
小角X射线散射
,
微孔
马骁
,
王韬
,
戴领
,
蔡晓舟
,
高正平
材料导报
提出了一个预测单根磁性铁纤维有效介电常数和磁导率的数学模型.通过这个数学模型,在两种不同方位电磁波的入射下,计算出了在2～18GHz频率下不同直径铁纤维的有效电磁参数.得出的计算结果与实验数据相符合,以此证明该模型的正确性.
关键词:
铁纤维
,
介电常数
,
磁导率
,
阻抗
,
振幅
周敏波
,
李勋平
,
马骁
,
张新平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00566
利用差示扫描量热分析法结合焊点回流过程,研究了无Pb钎料Sn-3.5Ag与Cu基底构成的Sn-3.5Ag/Cu体系模拟焊点中早期界面反应及焊点形成过程中钎料熔化和凝固特性.结果表明,加热过程中Cu向钎料合金侧的固态原子扩散导致界面生成低熔点Sn-Ag-Cu三元合金,使焊点界面在低于Sn-3.5Ag钎料熔点温度近4℃时即开始熔化;早期界面反应促使润湿过程提早发生并生成了一定厚度的扇贝状Cu-Sn型金属间化合物(IMC),原体系转变为Sn-Ag-Cu/Cu体系;转变后的焊点体系在IMC的非均匀形核作用下具有较低的过冷度.
关键词:
无Pb钎料
,
界面反应
,
金属间化合物
,
过冷度
李勋平
,
周敏波
,
夏建民
,
马骁
,
张新平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00063
研究了焊盘材料界面耦合作用对Cu(Ni)/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu(Ni)BGA(Ball Grid Array)结构焊点焊后态和125℃等温时效过程中界面金属间化合物(IMC)的成分、形貌和生长动力学的影响.结果表明,凸点下金属层(UBM)Ni界面IMC的成分与钎料中Cu含量有关,钎料中Cu含量较高时界面IMC为(Cu,Ni)6Sn5,而Cu含量较低时,则生成(Cu,Ni)3Sn4;Cu-Ni耦合易导致Cu/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Ni焊点中钎料/Ni界面IMC异常生长并产生剥离而进入钎料.125℃等温时效过程中,Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu界面IMC的生长速率常数随钎料中Cu含量增加而提高,Cu-Cu耦合降低一次回流侧IMC生长速率常数;Cu-Ni耦合和Ni-Ni耦合均导致焊点一次回流Ni侧界面IMC的生长速率常数增大,但Ni对界面IMC生长动力学的影响大于Cu;Ni有利于抑制Cu界面Cu3Sn生长,降低界面IMC生长速率,但Cu-Ni耦合对Cu界面Cu3Sn中Kirkendall空洞率无明显影响.
关键词:
无铅焊点
,
界面耦合
,
金属间化合物
,
Kirkendall空洞
,
剥离现象
江鸿杰
,
柯常波
,
曹姗姗
,
马骁
,
张新平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00281
采用粉末冶金梯级烧结法成功制备出轻质、高强且具有一定孔隙率的纳米SiC颗粒增强NiTi合金基形状记忆复合材料(SiC/NiTi).研究发现,所制备的SiC/NiTi复合材料具有稳定的线性超弹性；SiC颗粒的引入使SiC/NiTi复合材料具有较高的压缩强度和等效压缩强度,且强度随SiC含量的增加而提高.研究还表明,SiC颗粒对合金相组成有一定影响,但复合材料仍具有NiTi合金的马氏体转变特征,并保持NiTi合金的高阻尼特性及较高的存储模量.
关键词:
NiTi形状记忆合金
,
纳米SiC颗粒
,
复合材料
,
力学性能
,
阻尼
岳武
,
秦红波
,
周敏波
,
马骁
,
张新平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00101
利用SEM观察、聚焦离子束(FIB)微区分析和有限元模拟对比研究了直角型和线型Cu/Sn-58Bi/Cu微焊点在高电流密度下(1.5×104A/cm2)的电迁移行为,从原子扩散距离和微区域电阻变化及阴阳极物相变化的角度研究了焊点结构变化对电迁移影响的机理.结果表明,2种焊点通电112和224h后均发生了Bi向阳极迁移并聚集及Sn在阴极富集的现象；直角型焊点阳极由于Bi聚集后膨胀而产生压应力进而导致小丘状凸起和微裂纹出现,而阴极存在拉应力引发凹陷和微裂纹,且沿界面呈非均匀变化.微区组织分析表明,电迁移作用下焊点内部Bi原子的扩散速度大于Sn原子的扩散速度.观察分析和模拟结果还表明,具有结构不均匀性的直角型焊点中电子流易向电阻较小区域聚集而产生电流拥挤效应,这是引起直角型焊点电迁移现象严重的根本原因.
关键词:
焊点结构
,
电迁移
,
组织演变
,
SnBi钎料
,
电流拥挤效应
柯常波
,
曹姗姗
,
马骁
,
黄平
,
张新平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00264
利用相场模型研究了Ni4Ti3沉淀相自催化效应的产生机制,基于体系各种能量的变化规律研究了自催化生长效应中合理的Ni4Ti3变体群的排列方式.模拟研究结果表明,在模拟最初的时间内,为缓解球形Ni4Ti3相与NiTi基体相形态上的不匹配,体系的化学自由能逐渐增大,弹性能和界面能逐渐减小；当Ni4Ti3相与NiTi基体相达到最佳匹配后,相变过程中化学自由能逐渐减小,弹性能和界面能逐渐增大；整个相变过程中体系向低能量态发展.同取向变体的梯形排列模式具有最大的优先性,其次是同取向变体的水平排列方式,再次是不同取向变体的边-面排列方式,最不具优先性的是同种变体的垂直排列模式.相场模拟结果深化并拓展了已有实验结论.
关键词:
NiTi形状记忆合金
,
自催化效应
,
应力场
,
浓度场
,
相场法
谢光荣
,
曾鹏
,
马骁
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2005.07.012
银膜在大气中容易失光变色,严重影响其应用.研究其经过防变色处理后的抗变色能力有着重要的意义.利用RSFM-4直流磁控溅射机在纯铜片上制备了银膜,用几种不同的防变色工艺进行处理,然后分别在SO2气体、H2S气体和Na2S溶液中进行银膜变色加速试验,并进行综合评级.试验结果表明:浸涂BTA保护剂的银膜能取得很好的抗SO2效果,浸涂DJB-823的银膜在H2S气氛里的保护能力非常突出;化学和电化学钝化方法均能提高银膜抗Na2S溶液的能力.
关键词:
磁控溅射
,
银膜
,
抗变色
,
变色加速试验
