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無錫不銹鋼板:形變/熱處理對Cu-Ni-Si-Mg合金組織和性能的影響

時間:2019-06-13    作者:無錫不銹鋼板    瀏覽:0

無錫不銹鋼板6月23日訊 引線框架是半導體元器件和集成電路封裝的主要部件,在集成電路中起著固定芯片、傳遞電信號以及散發熱量保護內部元件的作用。隨著集成電路向高密度、小型化、多功能化發展,對引線框架材料的性能要求越來越高,其必須同時具備高強度、高導電性和良好的導熱性等綜合性能。Cu-Ni-Si合金屬于時效強化型合金,其特點是具有很高的強度,近年來國外有關Cu-Ni-Si引線框架材料得到了快速的發展,而我國所需的Cu-Ni-Si引線框架材料仍需大量進口。目前國內外有關時效對Cu-Ni-Si-Mg合金組織性能的影響已有文獻報道,而形變/熱處理工藝對該合金性能影響的研究未見相關報道。針對于此,本文結合生產實際探討了不同形變量和熱處理工藝對Cu-Ni-Si-Mg合金性能的影響規律,為我國Cu-Ni-Si-Mg合金盡快的產業化生產提供依據。

試驗用Cu-Ni-Si-Mg合金成分(質量分數,%)為:Cu-2.8Ni-0.7Si-0.15Mg。采用ZG-0.01型10kg中頻感應爐熔煉,澆注溫度1300~1350℃,經剝皮熱軋成厚度為20mm的板材,之后再線切割成薄片試樣。將試樣經900℃固溶處理后,進行不同變形量的冷軋變形,并觀察和測試變形后試樣的金相組織和顯微硬度;然后對變形后的試樣進行時效處理,時效溫度為450℃,時效時間分別為0.25、0.5、1、2、4、6及8h。最后測量時效處理后試樣顯微硬度和電導率的變化情況。

Cu-Ni-Si-Mg合金經冷軋變形,其等軸晶組織隨變形量的增大,晶粒沿變形方向逐漸伸長,變形量越大,則伸長越顯著,當變形量很大時,其組織呈纖維狀;硬度隨變形量的提高而增大,80%變形后硬度值為299HV。Cu-Ni-Si-Mg合金經不同冷變形量的形變處理后在相同溫度下時效后,初期顯微硬度和電導率快速上升,隨后到達峰值后并緩慢下降。Cu-Ni-Si-Mg合金固溶后經80%變形時,在450℃時效6h后可得到良好的綜合性能,此時顯微硬度為305HV,電導率為36%IACS。

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