Experimental study of phase equilibria in the silver-copper-indium alloys

• Autorzy: Wierzbicka A. , Czeppe T. , Zabdyr L.

Warianty tytułu

PL

Doświadczalne wyznaczanie równowag fazowych w stopach srebro-miedź-ind

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The brief thermodynamic characteristic of binary subsystems were given, and phase diagrams presented. Then cross-section of ternary system Ag-Cu-In was calculated along the constant Cu/In ratio equal 1, using binary formalism. Considerable discrepancies were observed between calculation results and the known informations about thermodynamic behaviour of the liquid alloys. To explain it, this study was undertaken, employing two exerimental techniques: differential thermal analysis, DTA, and differential scanning calorimetry, DSC. Three cross sections were investigated for constant Cu/In ratio equal 3, 1 and 1/3, with silver content varying from 10 at.% to 90 at.%, every 10%. Results are presented in tables and figures, exhibiting two different trends: 1) good agreement of experiment and calculations for higher Ag content (>60%), 2) considerable discrepancies between experiment and calculations for lower silver content, especially for the cross-section Cu/In = 1. Resuls of both experimental techniques agree well each other. Experimental data obtained in this work are to be used for thermodynamic modelling and phase diagram calculations of the system under accord by CALPHAD approach.

PL

Na wstępie przedstawiono wykresy fazowe dwuskładnikowych stopów składowych: Ag-Cu, Ag-In i Cu-In, podając ich krótką charakterystykę termodynamiczną. Następnie obliczono przekrój poprzeczny układu trójskładnikowego Ag-Cu-In wzdłuż linii stałego stosunku zawartości Cu/In, równego 1. Wyniki obliczeń pozostają w znacznej rozbieżności z uzyskanymi już wcześniej informacjami o charakterze termodynamicznym stopów trójskładnikowych. Dla wyjaśnienia tych rozbieżnosci podjęto niniejsze badania przy zastosowaniu dwóch technik eksperymentu: różnicowej analizy termicznej, DTA, i różnicowej mikrokalorymetrii skaningowej, DSC. Zbadano stopy o składach leżących wzdłuż trzech linii stałej zawartości Cu/In, równej: 3, 1 i 1/3, oraz przy zawartości srebra zmieniającej się od 10% at. do 90% at., co 10%. Wyniki tabeli przedstawiono w tabelach i na wykresach. Uzyskane rezultaty wykazują dwojaką tendencję: 1) dobra zgodność z wynikami obliczeń dla stopów o wysokiej zawartości srebra (>60%); 2) znaczne rozbieżności z wynikami obliczeń dla stopów o niższej zawartości srebra, największe dla przekroju Cu/In = 1. Zaobserwowano również dobrą zgodność wyników pochodzących z obydwu zastosowanych metod eksperymentu: DTA i DSC. Dane eksperymentalne uzyskane w niniejszej pracy będą zastosowane wraz z innymi informacjami do obliczenia diagramu fazowego ukladu Ag-Cu-In metodą CALPHAD.

Słowa kluczowe

EN

phase equilibrium; Ag-In systems; Ag-Cu-In

PL

równowaga fazowa; Ag-Cu-In

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 51, iss. 3
• Strony: 377--387
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wierzbicka A.

autor

Czeppe T.

autor

Zabdyr L.

• Institute of Metallurgy and Materials Science, PAS, 30-059 Kraków, 25 Reymonta Str.

Bibliografia

• [1] “Ternary Alloys”, ed: G. Petzow, G. Effenberg 1, 574 (1988).
• [2] A. Wierzbicka, A. Watson, L. A. Zabdyr, Thermodynamic Properties of Liquid Ag-Cu-In Lead-Free solder Alloys, Disscussion Meeting on Ther-modynamics of Alloys, TOFA 2004, Vienna, September 12-17, 2004, Book of Abstracts, 0 51.
• [3] L. A. Zabdyr, A. Wierzbicka, A. Watson, Thermodynamic Modelling of the Ag-Cu-In System, CALPHAD XXXV Conference, May 7-12, 2006, Haifa, Israel, Program&Abstracts, p. 32.
• [4] COST 531 Binary Database, version 1.1, September 2004.
• [5] F. Hayes,H. L. Lukas, G. Effenberg, G. Petzow, A Thermodynamic Optimization of the Cu-Ag-Pb System, Z. Metallkde 77(11), 749-754.