STUDY OF THE PROPERTIES OF DIFFUSION-HARDENING COMPOSITE SOLDERS MODIFIED WITH A Ti-Mo POWDER MIXTURE

В статье обсуждается возможность регулирования свойств диффузионнотвердеющего припоя на основе легкоплавких сплавов галлий-олово, галлий-индийолово, галлий-олово-цинк и твердой компоненты состоящей из порошка сплава медь-олово посредством введения смеси инертных порошков металлического титана и молибдена после термической обработки при различных температурах. Оценена микротвердость и термическая устойчивость композиционных диффузионнотвердеющих припоев. Показано, что термическая обработка при более высоких температурах способствует переходу припоя в равновесное состояние, при этом происходит резкое увеличение твердости. Методом рентгенофазового анализа определены образующиеся в результате диффузионного твердения фазы. Показано, что при различных температурах обработки образуются разные фазы - наноразмерные интерметаллические соединения. За счет небольших добавок наполнителей, инертных или слабовзаимодействующих с галлием, но хорошо им смачиваемых, характеристики диффузионно-твердеющего припоя значительно улучшаются. The article discusses the possibility of regulating the properties of diffusion-hardening solder based on low-melted gallium-tin, gallium-indium-tin, gallium-tin-zinc alloys and a solid component consisting of a copper-tin alloy powder by introducing a mixture of inert powders of metallic titanium and molybdenum after the heat treatment at various temperatures. The microhardness and thermal stability of composite diffusion-hardening solders are evaluated. It is shown that the heat treatment at higher temperatures contributes to the transition of the solder to an equilibrium state, while a sharp increase in hardness occurs. The phases formed as a result of diffusion hardening were determined by the method of X-ray phase analysis. It is shown that at different processing temperatures, different phases are formed - nanoscale intermetallic compounds. Due to small additives of fillers that are inert or weakly interacting with gallium, but are well wetted by it, the characteristics of the diffusion-hardening solder are significantly improved.

CHANGE IN PROPERTIES OF DIFFUSION-HARDENING SOLDER IN DEPENDENCE ON THE COMPOSITION OF THE LIQUID METAL COMPONENT

В статье обсуждается изменение свойств диффузионно-твердеющего припоя в зависимости от состава жидкометаллической компоненты на основе легкоплавких сплавов галлия: галлий-олово, галлий-индий-олово и галлий-олово-цинк при взаимодействии с порошком сплава медь-олово (ПМОСФ5) подвергнутых низкотемпературной (125 °С) и высокотемпературной (500 °С) термической обработке. Механические свойства оценены измерением микротвердости, а термические исследованы методом дифференциально-термического анализа. Термическая обработка при высоких температурах способствует переходу припоя в равновесное состояние, при этом происходит значительное увеличение твердости. По графикам дифференциальнотермического анализа рассчитаны экзотермические эффекты. Методом рентгенофазового анализа определены образующиеся в результате диффузионного твердения фазы. Показано, что при различных температурах обработки образуются разные фазы - наноразмерные интерметаллические соединения. Экспериментально доказано улучшение механических свойств диффузионно-твердеющего припоя при наличии цинка растворенного в галлиевом жидком сплаве. The article discusses the change in the properties of diffusion-hardening solder in dependence on the composition of the liquid metal component based on low-melting gallium alloys: gallium-tin, gallium-indium-tin and gallium-tin-zinc when interacting with the Spherical copper-tin alloy powder (SCTAP5) subjected to low-temperature (125 °С) and high-temperature (500 °С) heat treatment. The mechanical properties were evaluated by measuring the microhardness, and the thermal properties were studied by differential thermal analysis. Heat treatment at high temperatures promotes the transition of the solder to an equilibrium state, with a significant increase in hardness. The thermal effects of heat treatment of diffusion-hardening solders are calculated and compared. The phases formed as a result of hardening are determined by X-ray phase analysis. It is shown that different phases and nanoscale intermetallic compounds are formed at different processing temperatures. The improvement of the mechanical properties of diffusion-hardening solder in the presence of zinc dissolved in a gallium liquid alloy has been experimentally proved.