عنوان اختراع: ساخت آلیاژ و نانوكامپوزیت لحیم بدون سرب قلع-مس"Tin-Copper / nano-silica Lead-free nanocomposite solder"

خلاصه اختراع

خلاصه اختراع عنوان اختراع: ساخت آلیاژ و نانوكامپوزیت لحیم بدون سرب قلع-مس خلاصه اختراع استفاده از آلیاژهای لحیم قلع- سرب بدلیل مشكلات زیستی و زیست محیطی در سال های اخیر محدود شده و پژوهش های فراوانی برای توسعه آلیاژهای لحیم بدون سرب در حال انجام است. آلیاژ یوتكتیك قلع- مس یكی از این آلیاژهاست كه قیمت پایینی دارد اما خواص مكانیكی ضعیف، كاربرد آن را محدود كرده است. در این اختراع ساخت لحیم بدون سرب Sn-Cu و لحیم نانو كامپوزیت Sn-Cu تقویت شده با از نانو ذرات SiO2به روش متالورژی پودر، با طی مراحل آسیاكاری، فشرده سازی، تف جوشی و اكستروژن با موفقیت انجام شد. نتایج نشان داد كه آلیاژ سازی مكانیكی پودر Sn-Cu به مدت 60 ساعت با سرعت 250 دور بر دقیقه با نسبت گلوله به پودر 10 و تحت اتمسفر آرگون منجر به تشكیل آلیاژ Sn-Cu می‌شود. از طرفی افزودن نانو ذرات SiO2 باعث بهبود خواص حجمی این لحیم می‌شود به صورتی كه افزایش 5/1 درصد نانو ذره موجب افزایش 27 درصدی استحكام نهایی، افزایش 23 درصدی استحكام تسلیم و افزایش 41 درصدی استحكام فشاری نسبت به نمونه شاهد شد. از طرفی با افزایش ذرات تقویت كننده تا 2 درصد، زاویه تر شوندگی لحیم با زیرلایه مسی نیز 50 درصد كاهش نشان داد. بررسی تصاویر میكروسكوپی نشان داد با افزایش نانو ذرات بیش از نیم درصد، نانو ذرات در مرز پودرهای اولیه كلوخه شده و نواحی مرز مانندی را ایجاد كرده، باعث افت خواص كامپوزیت در مقدار بیش از 5/1 درصد نانو ذره تقویت كننده می شوند.