Sn–Bi, Sn–Ag ve Sn–Zn kurşunsuz lehim alaşımlarının mikroyapısı ve mekanik özellikleri Özet

Sonuçlar

1. 
   Sn–Ag ve Sn–Bi alaşımları, ikincil dendritik kol aralığının (k2) bir fonksiyonu olarak iki farklı mekanik davranış göstermiştir. UTS ve YS, k2'deki azalma ile artar. Artıştan daha küçük aralık dizileri sorumlu görünüyor k2'nin birinci aralığında ve üçüncül dendritte çekme mukavemetinde boşluk (k3), hem ÜTS hem de YS'de toparlanma için itici güç gibi görünmektedir. Daha düşük soğutma hızlarıyla ilişkili alaşım çözünen içeriği (Bi ve Ag), üçüncül dendritik dalların gelişimini tetikliyor gibi görünmektedir.
   
2. 
   En yüksek deneysel UTS ve YS sonuçları Sn–40Bi alaşımını, hem geleneksel Sn–40 wt.% Pb hem de Sn–3.5 wt. Ag alaşımları tarafından sergilenen ara değerlere ve en düşük değerlere sahip Sn–9 wt.% Zn alaşımınınkiler takip eder.
   
3. 
   İncelenen Sn-Bi alaşım numuneleri, incelenen diğer alaşımlardan daha yüksek UTS ve YS'ye (72 MPa ile 76 MPa arasında) sahiptir, yani %30 daha üstündür. Sn–Ag alaşımı, ağırlıkça %Sn–40 Pb alaşımından yaklaşık iki kat daha yüksek bir nispi maliyete sahiptir, nihai gerilme mukavemeti 30 ila 40 MPa arasındadır ve uzama %25 ila %40 arasındadır. Sn–9 wt.% Zn alaşımı, sırasıyla 45–60 MPa ve 35–50 MPa arasında deneysel UTS ve YS ile ilişkili Sn–Bi alaşımıyla (1,5 ve 1,8 arasında) karşılaştırıldığında benzer nispi maliyete sahiptir. Bu alaşım en düşük nispi ağırlığa (0.82) sahiptir, yani incelenen tüm lehim alaşımlarından daha hafiftir (%10 ila %20 daha hafif).
   
4. 
   Deneysel gözlemlere dayanarak, birleşik bir analiz sonucun kontrolü ile ilişkili nispi maliyet ve ağırlık mikroyapı dizileri, spesifik ve arzu edilen mekanik davranış göz önüne alındığında, Pb içermeyen lehim alaşımlarının seçimi için çok yardımcı olabilir.
   

LEAD-FREE SOLDER COMPOSITION