Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Trends in wettability studies of Pb-free solders. Basic and application. Part I. Surface tension and density measurements of Sn-Zn- and Sn-Zn-Bi-Sb alloys. Experiment vs. modelling

Moser Z., Gąsior W., Bukat K., Pstruś J., Sitek J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

Vol. 53, iss. 4

1055-1063

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.

2

The surface tension and density of Cu-Pb-Fe alloys

Kucharski M., Fima P.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2004

|

Vol. 49, iss. 3

565-573

EN

The surface tension and density for twelve Cu-Pb-Fe alloys were determined by sessile drop method. The X-ray radiographic technique was used to obtain images of Cu-Pb-Fe drops, and computer programs were employed to calculate densities and surface tensions of investigated alloys. Investigated alloys were selected to cover the composition of reduced alloys from slag obtained during direct-to-blister flash smelting process. The surface tension was found to increase with temperature. It suggests that lead atoms were replaced by iron and copper atoms in the surface phase of the Cu-Pb-Fe alloys.

PL

Praca zawiera wyniki pomiarów napięcia powierzchniowego i gęstości dla dwunastu stopów Cu-Pb-Fe wykonanych za pomocą metody leżącej kropli. Obrazy kropel badanych stopów otrzymywanoa z apomocą techniki rentgenowskiej, przy czym ich napięcie powierzchniowe i gęstość obliczano za pomocą odpowiednich programów komputerowych. Skład badanych stopów pokrywał się ze składami stopów Cu-Pb-Fe otrzymywanymi w procesie odmiedziowywania żuzli z procesu jednostadialnego otzrymywania miedzi. Dla wszystkich badanych stopów napięcie powierzchniowe rośnie ze wzrostem temperatury. Sugeruje to, że atomy ołowiu są zamieniane przez atomy miedzi i żelaza w warstwie powierzchniowej badanych stopów.

3

The influence of antimony, lead and sulphur on the surface tension of liquid copper

Siwiec G., Botor J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2004

|

Vol. 49, iss. 3

611-621

EN

In the present paper, the results of the study on the influence of antimony, lead and sulphur on the surface tension of liquid copper are presented. The measurements of the surface tension of liquid Cu-Sb alloys containing maximum 5.12 ź 10-2 mole fraction of Sb, liquid Cu-Pb alloys containing maximum 3.47 ź 10-2 mole fraction of Pb and liquid Cu-S alloys containing maximum 1.59 10-2 mole fraction of S were made. The measurements were carried out by means of the sessile drop method, in the temperature range 1393-1553 K. The results of the experiment show that sulphur has the strongest influence on the decrease in the surface tension of copper. Weaker influence is shown by lead and antimony, consecutively.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad wpływem antymonu, olowiu i siarki na napięcie powierzchniowe ciekłej miedzi. Przeprowadzone badania obejmowały pomiary napięcia powierzchniowego ciekłych stopów miedzi z antymonem o maksymalnej zawartości 5.12 x 10(-2) ułamka molowego Sb, stopów miedzi z ołowiem o maksymalnej zawartości 3.47x10(-2) ułamka molowego Pb oraz stopów miedzi z siarką o maksymalnej zawartości 1.59x10(-2) ułamka molowego S. Badania prowadzono w zakresie temperatur 1393-1553K. Wykorzystano metodę kropli leżącej. Stwierdzono, ze Sb, Pb i S obniżają napięcie powierzchniowe ciekłej miedzi, przy czym największą aktywność powierzchniową wykazuje siarka, w dalszej kolejności ołów i antymon.

4

SURDAT - database of the physical properties of liquid lead-free solders

Gąsior W., Moser Z., Dębski A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2004

|

Vol. 49, iss. 3

575-583

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.

5

Measurements of the surface tension and density of TIN based Sn-Ag-Cu-Sb liquid alloys

Gąsior W., Moser Z., Pstruś J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2004

|

Vol. 49, iss. 1

155-167

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.