Thermodynamische Berechnungsmethoden zur Beurteilung der Phasenausbildung in Hochtemperaturlötverbindungen

• Autorzy: Wilden J. , Wirtz T.

Warianty tytułu

PL

Termodynamiczne metody obliczeniowe wyznaczania tworzących się faz w połączeniach lutowanych wysokotemperaturowo

• Konferencja: 4 Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna Postęp w Technologiach Lutowania, Wrocław, 23-25 września 2013 r.
• Języki publikacji: DE

Abstrakty

DE

Heute industriell eingesetzte Lote sowie die angewandten Temperatur-Zeit-Zyklen wurden mit hohem Aufwand experimentell entwickelt. Die Abschätzung der sich in Multikomponentensystemen ausbildenden Phasen sowie die Vorhersagen des Schmelzbereiches bzw. möglicher Arbeitstemperaturen ist, insbesondere wenn auch die Diffusion zwischen schmelzflüssigem Lot und den zu fügenden Werkstoffen Berücksichtigung finden soll, schwierig. Moderne thermophysikalische Berechnungsmethoden bieten diesbezüglich heute weitgehend ungenutzte Möglichkeiten. Ausgehend von den thermodynamischen Grundlagen werden exemplarisch Berechnungen zur Phasenausbildung und dem Schmelzverhalten von Nickelbasisloten vorgestellt. Im Rahmen einer Toleranzanalyse wird der Einfluss der in den Normen vorgegebenen zulässigen Toleranzen der Legierungsgehalte ermittelt und diskutiert. In einem zweiten Schritt wird die Diffusion zwischen Lot und Grundwerkstoff untersucht und deren Einfluss auf die Phasenausbildung dargestellt. Die berechneten Ergebnisse werden abschließend mit den in der Literatur verfügbaren Werten verglichen.

PL

Stosowane dzisiaj luty w przemyśle dla określonych cykli temperatura – czas są dzisiaj rozwijane dużym nakładem środków. Oszacowanie tworzących się faz w układach wieloskładnikowych jest trudne podobnie jak określenie zakresu temperatury topnienia lub temperatury lutowania zwłaszcza przy uwzględnieniu dyfuzji zachodzącej między ciekłym lutem a łączonymi materiałami. Nowoczesne termofizyczne metody obliczeniowe oferują dzisiaj daleko idące niewykorzystane możliwości. Wychodząc z podstaw termodynamicznych przedstawiono obliczenia tworzących się faz i zachowanie lutów na osnowie niklu podczas ich topienia. W ramach analizy określono i przedyskutowano wpływ podanych w normach dopuszczalnych tolerancji zawartości składników stopowych lutu. Następnie badano oddziaływanie dyfuzji między ciekłym lutem a materiałem łączonym i przedstawiono jej wpływ na tworzące się fazy. Obliczone wartości porównano z dostępnymi danymi z literatury.

Słowa kluczowe

PL

połączenie lutowane; lutowanie wysokotemperaturowe; faza; metoda termodynamiczna; metoda obliczeniowa

EN

brazed joint; high temperature brazing; phase; thermodynamic method; calculation method

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Spawalnictwa
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 85, nr 9
• Strony: 68--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Wilden J.

• Hochschule Niederrhein, Niemcy

autor

Wirtz T.

• Hochschule Niederrhein, Niemcy

Bibliografia

• [1] Balitchev E.: Thermochemische und kinetische Modellierung zur Legierungsauswahl mehrphasiger Systeme für das Thixoforming und zur Optimierung ihrer Formgebungsprozesse, Von der Fakultät für Bergbau, Hüttenwesen und Geowissenschaften der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen, 2004, s.11-13.
• [2] Hoyer l. M.: Beitrag zur Entwicklung von Hochtemperaturioten auf Ei-senbasis, Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades Doktoringenieur, Fakultät für Maschinenbau der Technischen Universität Chemnitz, 2008, S. 1.
• [3] Kaufman L., Bemstein H.: Computer Calculation of Phase Diagrams, Academic Press, New York, 1970.
• [4] Knotek O., Lugscheider E., Reimann H. J.: Vac- Soi. Techn. Vol. 12, No 4, July/Aug., 1975.
• [5] Löttgers J.: Untersuchungen zum Einfluss des Tmperaturzyklus auf die Gefügeausbildung von Hochtemperaturlötverbingungen mit Nickelbasisloten, Schweißen und Schneiden, 34(9), 1982, S. 445-448.
• [6] Schulz S.: „Focus Werkstoffe", Nutzung thermodynamischer Datensätze zur Simulation von Werkstoffgefügen, Beiträge der Hochschule Pforzheim, 2009, s. 12-15.
• [7] Thermo-Calc: http://www.thermocalc.com/Databases.htm, Databases, Thermo Calc Software vielseitige Software zur gezieften Entwick-lung von Werkstoffen und Verfahren, Auszug vom 20.06.2013.
• [8] Thermo-Calc: http://www.therrnocalc.de/, Produktinformation, Thermo Calc Software vielseitige Software zur gezielten Entwicklung von Werkstoffen und Verfahren, Auszug vom 20.06.2013.
• [9] DIN EN ISO 17672: Hartlöten-Lote (ISO 17672:2010); Deutsche Fassung EN ISO 17672:2010, Stand 08.2012, S. 15.