Transition phenomena in the diffusion soldering / brazing

• Autorzy: Wołczyński W.

Warianty tytułu

PL

Zjawiska przejściowe w spajaniu dyfuzyjnym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Some morphological observations within the Ni/Al/Ni and Fe/Zn/Fe interconnections were made. The observations allowed to work out a model for some phenomena occurring during diffusion soldering. The model describes dissolution in a connection with solidification and their transition into first from among solid / solid transformations which can occur in the solid. The model explains mechanism of above phenomena. These phenomena precede the final stage of the joining, that is homogenisation resulting from a sequence of the further transformations in the solid. Transition from the liquid filler metal, that is melted foil into its liquid solution as a phenomenon necessary for the formation of sub-layers within the interconnection is explained. Also transition from the initial stable solidification into the final metastable solidification is justified by means of the criterion of maximum temperature of the solid / liquid interface. The connection between period of solidification and first solid / solid transformation is considered. The observation of the birth of coupled phase on the surface of dominant phase of the joint is presented. The dominant phase is distinguished as the phase which has a greater driving force for its formation and coupled phase as the phase which grows in temporary sequence after dominant one. Moreover, the coupled phase is consumed by the dominant phase. The observation of phases birth allows the explanation of the sequence of phases appearance to be delivered. The thermodynamic justification for the mentioned sequence is shown, additionally.

PL

Dokonano obserwacji morfologicznych w złączach Ni/Al/Ni oraz Fe/Zn/Fe. Obserwacje te pozwoliły na opracowanie modelu zjawisk, jakie zachodzą podczas spajania dyfuzyjnego. Model opisuje rozpuszczanie w powiązaniu z krystalizacją i ich przejście w pierwszą sposród transformacji jakie mogą zachodzić w fazie stałej. Model wyjaśnia mechanizm przebiegu tych zjawisk. Zjawiska te poprzedzają końcowe stadium technologii jakim jest homogenizacja, wynikająca z sekwencji dalszych transformacji w fazie stałej. Opisuje się w przejście ciekłego metalu folii zastosowanej w spajaniu dyfuzyjnym w jej roztwór ciekły, jako zjawisko niezbędne dla formowania podwarstw w złączu. Również przejście od początkowego stabilnego okresu krystalizacji do końcowego metastabilnego okresu krystalizacji także jest wyjaśnione i uzasadnione poprzez kryterium maksymalnej temperatury frontu krystalizacji. Rozważa się powiązanie między okresem krystalizacji a okresem pierwszej transformacji w fazie stałej. Prezentowane są obserwacje narodzin fazy sprzężonej na powierzchni fazy dominujacej. Określa się fazę dominujacą jako tę która ma większa siłę pędną dla jej wzrostu a sprzężona jako te, która rośnie jako druga w sekwencji czasowej. Co więcej, po pewnym czasie faza sprzężona zostaje skonsumowana przez fazę dominującą. Obserwacja narodzin pozwala na wyjaśnienie sekwencji pojawiania się faz podczas krystalizacji. Dodatkowo, pokazane jest termodynamiczne uzasadnienie dla powstawania wspomnianej sekwencji.

Słowa kluczowe

EN

metastable solidification; phases birth; sequence of phase appearance

PL

krystalizacja metastabilna; narodziny fazy; sekwencja pojawiania się faz

• 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. 4
• Strony: 609--615
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Wołczyński W.

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

Bibliografia

• [1] D. S. Duvall,W. A. Owczarski, D. F. Paulonis, Welding Journal 53, 203 (1974).
• [2] I. Tuah-Poku, M. Dollar, T. B. Massalski, Metallurgical Transaction 19A, 575 (1988).
• [3] T. Umeda, T. Okane, W. Kurz, Acta Materialia 44, 4209 (1996).
• [4] Y. K. Chuang, D. Reinisch, K. Schw-erdtfeger, 1975, Metallurgical Transactions 6A, 235 (1975).
• [5] T. Himemiya, W. Wołczyński, Materials Transactions of the Japan Institute of Metals 43, 2890 (2002).
• [6] W. Wołczyński, chapter 2. in: Modelling of Transport Phenomena in Crystal Growth, eds. J.Szmyd and K.Suzuki, ed. WIT Press, Southampton (UK), Boston (USA), 19-59 (2000).
• [7] J. Kloch, B. Billia, T. Okane, T. Umeda, W. Wołczyński, Materials Science Forum 329/330, 31 (2002).