Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 36

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
The dilatometric and maximum bubble pressure methods were applied for the measurements of the density and surface tension of liquid (Ag-Sn)eut +Zn lead-free solders. The experiments were carried out in the temperature range from 515 to 1223 K for the alloys of the zinc concentration equaling 0.01, 0.02, 0.04, 0.05, 0.1 and 0.2 of the mole fraction. It was found that the temperature dependence of both the density and the surface tension could be thought as linear, so they were interpreted by straight line equations. The experimental data of the molar volume of the investigated alloys were described by the polynomial dependent on the composition and temperature. Calculations of the surface tension by Butler’s equation were conducted and confronted with the experimental data. Some significant deviations between the experimental and the calculated surface tension were observed. They reached almost 40 mNm-1. The observed changes of the density and surface tension caused by the zinc addition to the Ag-Sn eutectic were discussed with the consideration of the thermodynamic properties and the influence of a small quantity of impurities in a protective gas atmosphere.
EN
Recently proposed method of modeling of thermodynamic properties of liquid binary alloys from their surface tension data is described. The method utilizes Melford and Hoar equation, relating surface tension with excess Gibbs free energy, combined with new description of the monatomic surface layer and Β parameter. The method is tested on Fe-Ni and Fe-Co alloys and the obtained results show very good agreement with experimental thermodynamic data of other authors. The model allows also to calculate the surface tension from thermodynamic data, and it gives better agreement with experimental results than those modeled with the use of Butler equation and traditionally defined monatomic surface layer and Β = 0.83.
PL
W pracy opisana jest niedawno zaproponowana metoda modelowania właściwości termodynamicznych ciekłych stopów dwuskładnikowych z ich danych napięcia powierzchniowego. Metoda wykorzystuje równanie Melforda i Hoara, wiążące napięcia powierzchniowe z nadmiarową energią swobodną Gibbsa, w połączeniu z nowym opisem monoatomowej warstwy powierzchniowej i parametru Β. Metoda została przetestowana na stopach Fe-Ni i Fe-Co, a uzyskane wyniki pokazują bardzo dobrą zgodność z eksperymentalnymi danymi termodynamicznymi innych autorów. Model ten pozwala również na obliczanie napięcia powierzchniowego z danych termodynamicznych i daje lepszą zgodność z wynikami eksperymentalnymi niż modelowanie przy użyciu równania Butlera i tradycyjnie definiowanej monoatomowej warstwy powierzchniowej oraz Β = 0.83.
PL
Kontynuacja badań nad stopami SnZnBi, prowadzonych przez IMIM PAN, ITR i IMN w ramach sieci naukowej "Zaawansowane materiały lutownicze" miała na celu poprawę zwilżalności tych stopów przez dodatek indu, jak również wytypowanie optymalnego topnika i odpowiedniego podłoża do zastosowań przemysłowych. W wyniku badań stwierdzono, że dodatek indu wpływa korzystnie na napięcie powierzchniowe i międzyfazowe w porównaniu ze stopem SnZnBi, obniżając wartości obu napięć. Dodatek indu do stopu SnZnBi nie poprawia znacząco zwilżania miedzi, natomiast zasadniczo poprawia zwilżalność powłok finalnych nakładanych na płytki drukowane: cyny immersyjnej oraz SnCu. Otrzymane wyniki zwilżalności, wyrażone kątami zwilżania, są niższe niż dla bezołowiowych stopów SAC.
EN
The purpose of continuation of investigations of SnZnBi alloys, carried on IMIM PAN, ITR and IMN within the scientific network "Advanced soldering materials", was improvement of wettability of those alloys through indium additive as well as selection of an optimum fluxing agent and a proper substrate for industrial uses. In our tests we found that indium additive advantageously affected surface tension and interfacial tension in comparison with SnZnBi alloy, i.e. it reduced values of both tensions. Indium additive to SnZnBi alloy does not significantly improve wetting of copper, whereas it substantially improves wetting of finished coatings coated on printed boards: immersion tin and SnCu. Obtained results of wettability, expressed with wetting angles, are lower than those for lead-free SAC alloys.
4
Content available remote Właściwości zwilżające lutów In-Sn, Sn-Ag-In i Sn-Ag-Cu-In
PL
W latach 2001-2009 r. realizowano cykl badań nad właściwościami zwilżającymi stopów In-Sn, Sn-Ag-In i Sn-Ag-Cu-In na podkładkach z miedzi, stosując takie metody, jak pomiar napięcia powierzchniowego metodą maksymalnego ciśnienia w pęcherzyku gazowym, gęstości techniką dylatometryczną, napięcia powierzchniowego, napięcia międzyfazowego, siły i czasu zwilżania metodą meniskograficzną. Metodą leżącej kropli wyznaczona została zależność kąta zwilżania od czasu dla podłoża Cu i lutu Sn-Ag-Cu-In. Stwierdzono, że kąt zwilżania zmniejsza swoją wartość z czasem, a największa zmiana następuje w pierwszych kilkunastu sekundach po roztopieniu lutu. Kąt zwilżania mierzony po kilku sekundach metodą leżącej kropli jest bliski wyznaczonemu z metodą meniskograficzną w oparciu o pomiary napięcia międzyfazowego oraz siły zwilżania. Nie stwierdzono wyraźnej zależności stężeniowej napięcia powierzchniowego oraz gęstości od zawartości In w stopach, co można tłumaczyć bardzo zbliżonymi właściwościami fizycznymi cyny i indu.
EN
The wetting properties of In-Sn, Sn-Ag-In and Sn-Ag-Cu-In on Cu substrates were carried out in years 2001 to 2009, using the measurements of surface tension with the maximum bubble pressure method, density with the dilatometric technique, surface and interfacial tension, wetting force and wetting time with the meniscographic method (wetting balance). The dependence of contact angle on time was measured between the Cu substrate and Sn-Ag-Cu-In solder. It was found that the initial contact angle obtained from the sessile drop method was comparable with that calculated based on the interfacial tension and wetting force (meniscographic investigations). No distinct dependence of surface tension and density on In concentration was observed due to similar values of the mentioned properties of Sn and In. A positive influence of In on the wettability of Sn-Ag-Cu-In alloys manifested itself by the decrease of contact angle.
5
Content available remote SURDAT 2 - baza danych właściwości fizykochemicznych wybranych lutów
PL
Przedstawiono wyniki badań napięcia powierzchniowego metodą maksymalnego ciśnienia w pęcherzykach gazowych oraz gęstości metodą dylatometryczną dla czystych metali oraz układów dwu- i wieloskładnikowych. Zostały one wykorzystane do stworzenia bazy danych właściwości fizykochemicznych wybranych lutów bezołowiowych SURDAT 2. Baza danych oprócz gęstości, napięcia powierzchniowego oraz objętości molowej, zawierać będzie wykresy fazowe, wyniki badań meniskograficznych, eksperymentalne i modelowe wartości lepkości oraz właściwości elektryczne i mechaniczne. Baza danych SURDAT 2 będzie bezpłatna i dostępna na stronie internetowej www.imim.pl.
EN
Experimental studies of surface tension and density by the maximum bubble pressure method and dilatometric technique were undertaken and the accumulated data for liquid pure components, binary and multicomponent alloys were used to create the SURDAT 2 database of physicochemical properties of selected lead-free solders. The database besides density, surface tension, and molar volume, will be included phase diagrams, meniscographic studies, experimantal and modeled data of viscosity, and electrical and mechanical properties. SURDAT 2 database will be free of charge and available on website www.imim.pl.
EN
The text presents the results of the works on the development of a new version of SURDAT, an electronic database issued in 2007 and encompassing mainly the experimental results of the surface tension and density measurements, as well as of the modelling of the surface tension of lead-free solders. The developed version, based on the cooperation with industrial institutes, contains also the results of the measurements for several tens of new lead-free solders, which originate not only from the Sn-Ag and Sn-Ag-Cu eutectics, but also from the Sn-Zn eutectic. The new ąuantity included into SURDAT is both experimental and modeled viscosity of alloys.
PL
W pracy przedstawione zostały propozycje nowych danych eksperymentalnych i modelowych właściwości fizycznych dla elektronicznej bazy SURDAT wydanej w 2007 roku i zawierającej głównie eksperymentalne dane napięcia powierzchniowego, gęstości oraz objętości molowej. Przygotowywana nowa rozszerzona wersja, zawiera wyniki badań meniskograficznych dla kilkudziesięciu nowych bezołowiowych stopów lutowniczych, nie tylko na osnowie eutektyk Sn-Ag czy Sn-Ag-Cu, ale również Sn-Zn, które otrzymano w efekcie współpracy z instytutami branżowymi. Lepkość stopów, to nowa wielkość fizyczna, której wartości eksperymentalne i modelowe zostały wprowadzone do bazy SURDAT.
EN
Surface tension and density measurements by maximum bubble pressure and dilatometric techniques were carried out in an extensive rangę of temperaturę on liąuid alloys close to binary eutectic Sn-Zn composition with smali Bi and Sb additions. It has been found that the addition of Bi and Sb decreases the surface tension and density. The values of the surface tension were also calculated by the Butler model using ADAMIS database from Tohoku University and this of COST 531 program for excess Gibbs energies of liąuid components. For modeling, surface tension and density of pure components from SURDAT database were accepted . Calculated surface tension is close to experimental results. Values at 523 K were compared with results from meniscographic/wetting balance studies undertaken in cooperation with industrial institutes in the frame of net-work: "Advanced soldering materials" financed by Polish sources 2006/2007. The main aim of these joint studies combining basie research with application is to search for substitute materials of traditional solders based on Sn-Pb eutectics and to propose the metric of wettability suitable for different Pb-free materials.
PL
Pomiary napięcia powierzchniowego i gęstości zostały wykonane w znacznym zakresie temperatur dla ciekłych stopów o składzie bliskim eutektyki Sn-Zn z małymi dodatkami Bi i Sb metodą maksymalnego ciśnienia w pcherzykach gazowych i techniką dylatometryczną. Wykazano, że dodatek Bi i Sb obniża napięcie powierzchniowe i gęstość. Przeprowadzono również obliczenia napięcia powierzchniowego za pomocą modelu Butlera używając danych resztkowych energii Gibbsa ciekłych składników z bazy danych ADAMIS z Uniwersytetu w Tohoku oraz z programu COST 531. Dla modelowania, wielkości napięcia powierzchniowego i gęstości czystych składników zostały zaczerpnięte z bazy danych SURDAT. Obliczone wielkości napięcia powierzchniowego są bliskie danym doświadczalnym. Wartości napięcia powierzchniowego w 523 K zostały porównane z wynikami meniskograficznymi w ramach współpracy z instytutami przemysłowymi w sieci: „Zaawansowane materiały lutownicze" finansowanej przez Polską stronę.
EN
The surface tension of a mol ten alloy plays an important role in determining the wetting behavior of solders. The systematic measurements of surface tension by the maximum bubble pressure method, in Ar + H2 atmosphere, were performed at the Institute of Metallurgy and Materials Science, Polish Academy of Sciences in Kraków (IMIM PAS). In parallel, the surface tension and interfacial tension were measured by the Miyazaki method, using wetting balance techniąue, in air and in N2 atmospheres, at the Tele and Radio Research Institute (ITR) in Warsaw. Both of these methods were used for a comparative analysis of the Sn-Zn and Sn-Zn-Bi-Sb alloys manufactured by Institute of Non-Ferrous Metal in Gliwice (INMET INM). The authors would like to know how the addition of Bi and Sb elements to the eutectic Sn-Zn alloy influences the changes of the surface tension and wettability on copper substrate. It has been found that addition of Bi and Sb to the Sn-Zn alloy decreases surface tension. A morę evident decreasing tendency of surface tension was noted in wetting balance(meniscographic) measurements, especially of an interfacial tension measured in presence of a flux. The results of the surface tension from both methods are comparable. Strong interaction between Bi and Sb elements in the Sn-Zn-Bi-Sb alloys was demonstrated by variance analysis (ANOVA). The wettability results of investigated zinc alloys on Cu substrate were unexpected: the better wettability of eutectic Sn-Zn alloy than this modified by addition of Bi and Sb Sn-Zn was obtained. It appeared therefore that modified Sn-Zn-Bi-Sb solders were useless for soldering from technological point of view. So, the next wettability investigation will concentrate on new Sn-Zn-Bi alloy compositions with smali amount of Zn. The surface tension of this alloy is not known.
PL
Napięcie powierzchniowe ciekłych stopów odgrywa ważną rolę w zwilżalności lutowi. Systematyczne badania napięcia powierzchniowego za pomocą metody maksymalnego ciśnienia w pęcherzykach gazowych w atmosferze argonu z wodorem zostały przeprowadzone w Instytucie Metalurgii i Inżynierii Materiałowej Polskiej Akademii Nauk (IMIM PAN) w Krakowie. Równolegle prowadzono pomiary napięcia powierzchniowego i napięcia międzyfazowego za pomocą metody Miyazaki techniką meniskograficzną w powietrzu i w atmosferze azotu w instytucie Tele i Radiotechnicznym w Warszawie. Wyniki z obu instytutów zostały porównane dla stopów Sn-Zn i Sn-Zn-Bi-Sb wykonanych w Instytucie Metali Nieżelaznych w Gliwicach (INMET IMN). Celem tych badań było wykazanie w jakim stopniu dodatki Bi i Sb do eutektyki Sn-Zn wpływają na zmiany napięcia powierzchniowego i zwilżalności na podkładach z miedzi. Wykazano, że dodatki Bi i Sb do stopów Sn-Zn obniżają napięcie powierzchniowe. Znacznie wyraźniejszą tendencję obniżania napięcia powierzchniowego zanotowano w pomiarach meniskograficznych, a w szczególności w napięciu międzyfazowym z użyciem topnika. Wyniki napięcia powierzchniowego z obu metod są porównywalne.
9
Content available remote SURDAT - baza danych właściwości fizycznych lutowi bezołowiowych
PL
Wyniki prowadzonych od szeregu lat badań napięcia powierzchniowego metodą maksymalnego ciśnienia w pęcherzykach gazowych oraz gęstości metodą dylatometryczną dla czystych metali, układów dwu- i wieloskładnikowych zostały wykorzystane do stworzenia bazy danych SURDAT materiałów dla lutowi bezołowiowych. Baza danych umożliwia także porównanie eksperymentalnych danych napięcia powierzchniowego z wartościami obliczonymi z zależności Butler'a oraz istniejącymi w literaturze danymi innych autorów, co zostanie zaprezentowane na przykładzie ciekłych stopów Ag-Cu-Sn. Baza danych SURDAT jest bezpłatna i jest dostępna na stronie internetowej www.imim.pl.
EN
Experimental studies of surface tension and density by the maximum bubble pressure method and dilatometric technique were undertaken and the accumulated data for liquid pure components, binary and multicomponent alloys were used to create the SURDAT database for the Pb-free soldering materials. The data base enabled also to compare the experimental results with those obtained by the Butler model and with the existing literature data. This comparison has been extended by including the experimental data of Ag-Cu-Sn alloys. SURDAT database is free of charge and is available on website www.imim.pl.
10
Content available remote Badanie zwilżalności podłoży miedzianych bezołowiowymi stopami lutowniczymi
PL
W związku z wprowadzeniem Dyrektywy RoHS 1.07.2006 roku, do lutowania w elektronice stosowane są stopy bezołowiowe. Charakteryzują się wyższymi temperaturami topnienia i wyższymi napięciami powierzchniowymi od tradycyjnego stopu SnPb. Nie ustają poszukiwania zamienników stopu SnPb. Przedmiotem badań było napięcie powierzchniowe i międzyfazowe stopów bezołowiowych SnAgCu, SnAgCuBi, SnZn, SnAgZn oraz zwilżanie podłoży miedzianych tymi stopami. Stwierdzono, że dodatek bizmutu do stopu SnAgCu powoduje spadek napięcia powierzchniowego i międzyfazowego w stosunku do stopu trójskładnikowego. Otrzymany stop SnAgCuBi dobrze zwilża podłoże miedziane. Eutektyczny stop SnZn wykazuje wyższe napięcie powierzchniowe niż stop SnPb. Zwiększanie zawartości cynku w eutektyce Sn3,5Ag powoduj wzrost napięcia powierzchniowego i międzyfazowego oraz brak poprawy zwilżania powierzchni miedzianych.
EN
Directive RoHS came into practice from 1st July 2006 and forced using lead-free solders for soldering in electronics. These new solders have higher melting temperature and higher surface tension than SnPb. Investigition of new lead-free solder persists in doing. The subject of studies were surface tension, interfacial tension of the SnAgCu, SnAgCuBi, SnZn, SnAgZn lead-free solders as well as copper wettability by these solders. It was established that the SnAgCu solder with different addition of Bi demonstrates decrease of the surface tension and interfacial tension in comparison to ternary solder. Obtained SnAgCuBi solder wets very well copper substrate. Eutectic SnZn alloy has a higher surface tension than SnPb. Increasing amount of Zn element in Sn3,5Ag alloy demonstrates increase surface and interfacial tensions without improving wettability of copper surfaces.
EN
Surface tension and density of pure liquid Zn and liquid Sn-Zn alloys were measured by the maximum bubble pressure method and dilatometric technique. Measurements were undertaken at the wide range of temperature and concentrations and introduced into SURDAT database. Electronic version of the SURDAT database enables graphical presentations of the temperature dependencies of surface tension and density, isotherms of both properties and isotherm of molar volume. Experimental data of surface tension were compared with the calculations using B u t l e r ’ s method.
PL
Pomiary napięcia powierzchniowego i gęstości ciekłego cynku i ciekłych stopów Sn-Zn zostały przeprowadzone metodą maksymalnego ciśnienia w pęcherzykach gazu i techniką dylatometryczną. Pomiary wykonano w szerokim zakresie temperatur i stężeń badanych stopów wprowadzono do bazy SURDAT. Elektroniczna wersja tej bazy umożliwia graficzną prezentację temperaturowej zależnosci napięcia powierzchniowego i gęstości oraz w formie izoterm, jak również izotermy objetości molowej. Doświadczalne wartości napięcia powierzchniowego zostały porównane z obliczeniami modelem B u t l e r ’ a.
12
Content available remote Calorimetric studies of the enthalpies of formation of NiTi2, NiTi and Ni3Ti
EN
Solution calorimetry operated with the liquid Al bath have been used for the determination of enthalpies of formation of intermetallic compounds of the Ni-Ti system. These are needed for extensive studies on the quaternary system Al-Fe-Ni-Ti within the COST 535 program on advanced aluminides. At first, there were obtained enthalpies of solution of Ni and Ti in liquid Al amounting respectively: -150 0:4 (kJ/g.atom) for Ni and -128.8 ± 0.7 (kJ/g.atom) for Ti. Using these values of enthalpies of solution, the following values of enthalpies of formation were obtained: -25.3 ± 1.7 (kJ/mol of atoms) for NiTi2, -31.1 ± 1.1 (kJ/mol of atoms] for NiTi and -43.8 ± 1.6 (kJ/mol of atoms) for Ni3 Ti, respectively. The resulting values are in good agreement with literature data, both experimental and from theoretical calculations.
PL
Technika kalorymetryczna (rozpuszczanie w ciekłym aluminium) została zastosowana do wyznaczania entalpii tworzenia związków międzymetalicznych z układu Ni-Ti. Dane te są potrzebne do badań układu czteroskładnikowego Al-Fe-Ni-Ti w ramach programu COST 535. W pierwszym etapie, wyznaczono entalpię rozpuszczania niklu i tytanu w ciekłym Al wynoszące -150 ± 0.4 (kJ/g.atom) dla Ni i -128.8 ± 0.7 (kJ/g.atom) dla Ti. Uzywając tych danych entalpii rozpuszczania, otrzymano następujące wartości entalpii tworzenia: -25.3 ± 1.7 (kJ/mol of atoms) dla NiTi2, -31.1 ± 1.1 (kJ/mol of atoms) dla NiTi i -43.8 ± 1.6 (kJ/mol of atoms) dla Ni3 Ti. Otrzymane wartości są w dobrej zgodności z danymi literaturowymi.
PL
Omówiono możliwości i korzyści udziału polskich ośrodków naukowych i instytutów resortowych oraz przemysłu w międzynarodowej sieci ELFNET działającej w ramach 6-PR w wyniku Memorandum KE o zakazie od roku 2006 stosowania ołowiu we wszystkich produktach. Akcją tą kieruje Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej, Polskiej Akademii Nauk w Krakowie (IMIM, PAN), w którym badania podjęto w roku 1998 w obszarze lutowi miękkich na osnowie cyny, a w ostatnich latach dla lutowi dyfuzyjnych i twardych lutowi na osnowie miedzi. Prace te realizuje się także w programie COST 531, przy współpracy z placówkami zagranicznymi. Utworzona została baza danych SURDAT obejmująca dane napięcia powierzchniowego i gęstości pochodzące z eksperymentów i obliczeń modelowych metodą Butlera.
EN
ELFNET European Lead Free soldering NETwork is a European network of national research organizations, technical experts and industry bodies enabling lead-free solutions in micro-electronics. It provides a platform to coordinate, integrate and optimize research to enable electronic producers in the EU to optimize solutions and meet the EU deadline to introduce lead-free soldering in consumer products by July 2006. ELFNET operates in 19 European countries. By facilitating "best practice", ELFNET will continue to contribute to Europe's competitiveness in electronics manufacturing beyond 2006. Details of ELFNETproject can be found on internet pages: http://www.elfnet.pl, where more up-todate information will be available. The paper shows and discusses the possibilities and profits of participation in ELFNET project. The action in Poland is managed by Institute of Metallurgy and Materials of the Polish Academy of Sciences in Kraków (IMIM, PAS), where since 1998 the systematic measurements of physical properties like surface tension and density of Pb-free solders based on the binary Sn-Ag and ternary eutectic Sn-Ag-Cu were undertaken, accepted as the substitute for the traditional Pb-Sn soldering materials. This article should encourage Polish scientific and industrial centres to join and contribute in ELFNET project to facilitate the transformation from traditional Pb-Sn alloys to Pb-free solders in agreement with EU deadline beyond 2006.
PL
Wyniki prowadzonych od szeregu lat badań napięcia powierzchniowego metodą pomiaru maksymalnego ciśnienia w pęcherzykach gazowych oraz gęstości metodą dylatometryczną dla czystych metali, układów dwu- trój- cztero- i pięcioskladnikowych zostały wykorzystane do stworzenia bazy danych SURDAT materiałów dla lutowi bezołowiowych. Umożliwia ona porównanie eksperymentalnych danych napięcia powierzchniowego z wartościami obliczonymi z zależności Butlera oraz istniejącymi w literaturze danymi innych autorów, co pokazano na przykładzie ciekłych stopów Sn-Ag-Cu-Sb.
EN
Experimental studies of surface tension and density by the maximum bubble pressure method and dilatometric technigue were undertaken and the accumulated data for liguid pure components, binary, ternary and multicomponent alloys were used to create the SURDAT data base for the Pb-free soldering materials. The data base enabled also to com­pare the experimental results with those obtained by the Butlers model and with the existing literature data. This comparison has been extended by including the experimental data of Sn-Ag-Cu-Sb alloys.
PL
Przedstawiono kolejne etapy włączania Instytutu Metalurgii i Inżynierii Materiałowej Polskiej Akademii Nauk im. Aleksandra Krupkowskiego w międzynarodową współpracę w dziedzinie badań termodynamicznych, właściwości fizycznych, obliczeń wykresów fazowych oraz modelowania stopów metali i faz międzymetalicznych. Umożliwiło to utworzenie w 1994 r. Polish Phase Diagram Committee, w roku 2002 przekształcenie go w komitet międzynarodowy Associated Phase Diagram and Thermodynamics Committee, który do chwili obecnej działa jako międzynarodowa sieć. Sieć ta wygenerowała wspólną tematykę, udział w programach COST 531 i 535 i włączenie Polski, Republiki Czeskiej i Słowacji do nowej sieci międzynarodowej ELFNET w obszarze lutowi bezołowiowych. Polskę w ELFNET reprezentuje Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej Polskiej Akademii Nauk.
EN
The author presents the successive steps in engaging the Institute of Metallurgy and Materials Science of the Aleksander Krupkowski Polish Academy of Sciences in the international cooperation, in the field of thermodynamic research, physical properties, phase diagram calculation, as well as the modelling of metal alloys and intermetallic phase. It enabled the formation of the Polish Phase Diagram Committee in 2002, which has been operating as international network until now. The network has generated a common field of activites, the participation in the COST 531 and COST 535 programs, as well as the inclusion of Poland, the Czech Republic and Slovakia in the ELFNET international network, within the area of lead-free solders. Poland is represent in ELFNET by the Institute of Metallurgy and Material Sciences of the Polish Academy of Sciences.
PL
Przedstawiono kolejne etapy rozwoju eksperymentalnej termodynamiki stopów ukierunkowanej na obliczenia wykresów fazowych. Doprowadziło to do wyznaczenia parametrów termodynamicznych, które - oprócz użycia do obliczeń równowag fazowych - można wykorzystać do modelowania napięcia powierzchniowego. Wyniki napięcia powierzchniowego z modelowania porównano z pomiarami doświadczalnymi i wykorzystano do badań zwilżania lutowi bezołowiowych w ramach wspólnych projektów z instytutami przemyslowymi i w programie COST 531. Doprowadziło to do utworzenia bazy danych SURDAT i koordynowania przez Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN w sieci krajowej ELFNET w ramach 6PR.
EN
The author presents the successive stepsof the development of experimental thermodynamics of alloys directed to calculations of the phase diagrams. Itresulted in determining the thermodynamic parameters, which were used not only for calculations of phase equilibria, but also for modeling of the surface tension. The results of the surface tension from modeling werecompared with the experimental data and used for the wettability studies of Pb-free solders in several joint projects with industrial institutes and in the COST 531 program. As a consequence data base SURDAT was formed and the Institute of Metallurgy and Materials Science of the Polish Academy of Sciences was chosen to co-ordinate the formationof the network ELFNET within 6. Frame Work Program in Poland.
EN
The electrical resistivity and the tensile strength of two near ternary eutectic Sn-Ag-Cu and four solder alloys close to ternary eutectic Sn-Ag-Cu with different Bi content as well as eight Sn- Ag-Cu-Bi with different Sb content in the form of wires were investigated. The four-probe technique was used for electrical parameters measurements. Equipment of the author’s own construction for the tensile strength measurement was applied. It was found that the additions of Bi and Sb to Sn-Ag-Cu near eutectic alloys increase the resistivity and the tensile strength and that the reistivity of the Sn-Ag-Cu-Bi and Sn-Ag-Cu-Bi-Sb alloys is comparable with those of Pb-Sn solders for the bismuth and antimony content of about 3 atomic percent.
18
Content available remote SURDAT - database of the physical properties of liquid lead-free solders
EN
The SURDAT database was constructed using the experimental data of the surface tension, density and the molar volume. Most results presented here were obtained at the Institute of Metallurgy and Materials Science, Polish Academy of Sciences in Krakow during the last 7 years. The measurements of the surface tension and density were performed by the maximum bubble pressure and the dilatometric methods, while the molar volumes were calculated. SURDAT database comprises data for 7 pure metals, 9 binary, 5 ternary, 2 quaternary and 1 quinary Pb-free systems, enabling presentation in the numerical and the graphical form, such as temperature dependences and the isotherms at fixed temperatures. Moreover, SURDAT is linked with computer software BUTLER for modeling the surface tension of liquid alloys from the optimized thermodynamic parameters of the liquid phase and surface tensions of pure components. A comparison of the experimental results of the surface tension data with those from calculated from the optimized thermodynamic parameters of different authors is also possible.
PL
Opracowana została baza właściwości fizycznych SURDAT zawierajaca dane napięcia powierzchniowego, gęstości i objętości molowej. Większość danych eksperymentalnych została zmierzona w ostatnich 7 latach w Instytucie metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN w Krakowie. Pomiary napięcia powierzchniowego zostały wykonane metodą maksymalnego ciśnienia w pęcherzyukach gazowych a pomiary gęstości metodą dylatometryczną. Objetość molowa była obliczana z wykorzystaniem danych gęstosci. Baza SURDAT zawiera dane dla 7 czystych metali, 9 układów dwuskładnikowych, 2 czteroskładnikowych oraz jednego ukladu pięcioskładnikowego i umożliwia prezentację danych w postaci numerycznej oraz graficznej formie zależności temperaturowych oraz izotermicznych. Ponadto baza SURDAT wspołpracuje z programem BUTLER służącym do modelowania napięcia powierzchniowego wykorzystując zoptymalizowane parametry termodynamiczne fazy cieklej oraz napięcia powierzchniowe i gęstość czystych metali oraz daje możliwość porównania ich ze wskazanymi danymi eksperymentalnymi oraz obliczonymi z wykorzystaniem parametrów termodynamicznych różnych autorów.
19
EN
The maximum bubble pressure method for the determination of the surface tension and dilatometric technique for density measurements were applied in the studies of liquid quaternary Sn-Ag-Cu-Sb alloys close to the ternary eutectic (Sn-Ag-Cu). The investigations of the density were conducted in the temperature range from 513 K to 1186 K and these of the surface tension from 513K to 1177 K. The experiments were carried out for the liquid alloy of composition close to the ternary eutectic (Sn3.3Ag0.76Cu) and for four quaternary liquid alloys (Sn-3.3Ag-0.76Cu) + Sb alloys (Xsb = 0.03, 0.06, 0.09, 0.12 molar fractions). It has been found that both surface tension and density show linear dependence on temperature. The relations describing the dependence of the surface tension and density on concentration were determined. The surface tension, density and molar volume isotherms calculated at 673 K and 1273 K have shown that the antimony addition to the ternary alloy (Sn-3.3Ag-0.76Cu) decreases the surface tension and the density while increase of the molar volume is observed. The maximal decrease of surface tension is slightly higher than 50 mN/m and that for density is about 0.15 g*cm3. The observed increase of molar volume is about 2.5 cm3 at the maximal Sb addition equal to 0.12 mole fraction.
PL
Stosując metodę maksymalnego cisnienia w pecherzykach gazowych dla pomiaru napięcia powierzchniowego oraz technikę dylatometryczna dla pomiaru gęstości wykonano badania dla ciekłych stopów czteroskładniokowych Sn-Ag-Cu-Sb bliskich eutektyce potrójnej Sn-Ag-Cu. Pomiary gestości przeprowadzono z wakresie temperatur 513K do 1186K, a dla napięcia powierzchniowego od 513 K do 1177K. pomiary wykomano dla ciekłych stopów o składzie wyjsciowym (Sn-3.3Ag-0.76Cu) i dla czterech stopów (Sn-3.3Ag-0.76Cu) + Sb (XSB=0.03, 0.06, 0.09 i 0.12 ułamka molowego). W pracy wykazano, że zarówno napięcie powierzchniowe jak i gestość cechują sie liniowa zależnościa od temperatury. Wyznaczono także zalezności napięcia powierzchniowego od stężenia. Izotermy napięcia powierzchniowego, gestości i objetości molowej obliczone dla temperatur 673 K i 1273 K wykazały, ze dodatek antymonu do stopu (Sn-3.3Ag-0.76Cu) obniża napiecie powierzchniowe i gęstość natomast podwyższa objetość molowa. Maksymalne obniżenie napiecia powierzchniowego jest nieco wyzsze od 50mN/m, a dla gestości wynosi około 0.15g/cm3. Wzrost objetości molowej wynosi ok. 2.5 cm3 przy maksymalnym dodatku antymonu 0.12 ułamka molowego.
20
Content available remote First-principles calculation of the Cu-Li phase diagram
EN
We present first-principles calculations of the solid-state portion of the Cu-Li phase diagram based on the cluster expansion formalism coupled with the use of (i) bond length-dependent transferable force constants and lattice dynamics calculations to model of vibrational disorder and (ii) lattice gas Monte Carlo simulations to model configurational disorder. These calculations help settle the existence of additional phases in the Cu-Li phase diagram that have been postulated, but not yet clearly established. Our calculations predict the presence of at least one additional phase and the associated predicted phase transitions are consistent with our electrochemical measurements, which exhibit clear plateaus in the electromotive force-composition curve.
PL
Prezentujemy obliczenia ab initio wykresu równowagi fazy stałej układu Cu-Li. Obliczenia opierają się na formalizmie Cluster ezpansion (CE) realizowanym przy: (i) zastosowaniu stałych siłowych zależnych od długości wiązania oraz obliczeń dynamiki sieci do modelowania wibracyjnego stanu nieuporządkowania: (ii) zastosowaniu symulacji Monte Carlo gazu sieciowego do modelowania stanu nieuporządkowania konfiguracyjnego. Obliczenia te umożliwiły wykazanie dodatkowych faz w układzie równowagi układu Cu-Li, które były wcześniej postulowane, lecz nie potwierdzone. Nasze obliczenia przewidują obecność co najmniej jednej dodatkowej fazy, a postulowane przejścia fazowe sa zgodne z naszymi badaniami elektrochemicznymi, które wykazały wyraźne załamania w zależnościach sił elektromotorycznych względemstężenia.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.