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强磁场不仅可以从宏观上控制材料的物理化学反应过程;而且可以将高强度的能量无接触地传递到物质的原子尺度,改变原子的排列、匹配和迁移等行为。因此未加强磁场与磁场条件下不同物质之间的原子行为将会有明显的不同。 研究了强磁场对锡铜界面金属间化合物生长行为的影响,研究了Sn/Cu钎焊和扩散焊焊接界面处金属间化合物的生长行为,同时也研究了Sn-3Ag-0.5Cu/Cu界面金属间化合物的生长行为,并且研究了强磁场对两种不同焊接方式界面金属间化合物的生长行为影响。通过研究发现: 1 随着时效时间的延长,强磁场条件下界面金属间化合物的形貌也由未时效时的锯齿形向大波浪形转变,且时效温度越高发生转变所需的时效时间越短;与无磁场条件相比,强磁场条件下界面金属间化合物层的生长速率明显加快,且强磁场与无磁场条件下Sn-3Ag-0.5Cu/Cu界面金属间化合物的生长激活能分别为:16kJ/mol和51kJ/mol,强磁场降低了Sn-3Ag-0.5Cu/Cu界面金属间化合物的生长激活能。 2 钎焊试样和扩散焊试样在时效前和时效后的形貌差别比较大,钎焊试样呈现出比较大的起伏,且晶粒为棒状;而扩散焊的试样则起伏较小,晶粒为规则的多面体形;两种不同情况焊接的接头界面处化合物的生长速率随着时效温度的升高而增加。由于钎焊时融入钎料Sn中的Cu以及界面形貌的影响,在较高温度时效时,钎焊试样界面化合物的生长速率高于扩散焊的试样,扩散激活能则低于扩散焊试样。钎焊试样的扩散激活能为52kJ/mol,扩散焊的为94kJ/mol;在低温时金属间化合物的生长主要受界面扩散控制,而高温时受体扩散控制; 3 两种不同情况焊接的接头在强磁场中时效界面处化合物的生长速率随着时效温度的升高而增加。对于钎焊试样,当强磁场方向是由Sn基体指向Cu基板的时候,金属间化合物生长速率高于强磁场方向是由Cu基板指向Sn基体时的速率;而扩散焊试样的差别不很明显。 4 对不同的钎料和同种基板或不同的钎料和不同的基板进行焊接的试样在强磁场中时效时,强磁场对金属间化合物的生长行为有类似的影响,即当强磁场方向是由钎料基体指向基板的时候,金属间化合物生长速率高于强磁场方向是由基板指向钎料基体时的速率;由于合金元素的影响,多元合金钎料的金属间化合物生长速率最快,纯Sn的焊接接头最慢。 5 强磁场对于钎焊试样时效后金属间化合物的晶粒取向几乎没有影响;而对扩散焊时效后金属间化合物晶粒取向的影响不明显;