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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 1/2013

01.01.2013

Phase formation sequence of high-temperature Zn–4Al–3Mg solder

verfasst von: Li Li, Yongchang Liu, Huixia Gao, Zhiming Gao

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 1/2013

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Abstract

Eutectic Zn–4Al–3Mg alloy is one of the potential candidates as high-temperature lead-free solders. The phase formation sequence of eutectic Zn–4Al–3Mg alloy under different solidification conditions were investigated in this work. The results show that the microstructure is strongly affected by the difference of solidification conditions. The microstructure of the furnace-cooled eutectic Zn–4Al–3Mg alloy with a lamellar eutectic structure is composed of (α-Al + η-Zn)eutectoid, Mg2Zn11 and η-Zn three phases, while the metastable MgZn2 phase acts as primary phase during the rapid solidification of the air-cooled and water-cooled alloy specimens, and it evolves into the Mg2Zn11 phase later through a peritectic reaction (\( {\text{MgZn}}_{ 2} + {\text{L}} \to {\text{Mg}}_{ 2} {\text{Zn}}_{ 1 1} \)). Actually, the final solidified microstructure exhibited a feature of the primary MgZn2 phase surrounded by the Mg2Zn11 phase due to the incompleteness of the peritectic transformation. Compared with the air-cooled eutectic Zn–4Al–3Mg alloy specimen, the water-cooled eutectic Zn–4Al–3Mg alloy microstructure displayed a dendritic structure resulting from more rapid cooling rate. Furthermore, the difference between the microhardness in the eutectic Zn–4Al–3Mg alloy under various solidification conditions was mainly attributed to the high-hardness phases concluding Mg2Zn11 and MgZn2.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat V. Chidambaram, J. Hald, J. Hattel, J. Microelectron. Reliab. 49, 323–330 (2009)CrossRef V. Chidambaram, J. Hald, J. Hattel, J. Microelectron. Reliab. 49, 323–330 (2009)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Y.C. Liu, J.W.R. Teo, S.K. Tung, K.H. Lam, J. Alloys Compd. 448, 340–343 (2008)CrossRef Y.C. Liu, J.W.R. Teo, S.K. Tung, K.H. Lam, J. Alloys Compd. 448, 340–343 (2008)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Y. Takaku, K. Makino, K. Watanabe, I. Ohnuma, R. Kainuma, Y. Yamada, Y. Yagi, I. Nakagawa, T. Atsumi, K. Ishida, J. Electron. Mater. 38, 54–60 (2009)CrossRef Y. Takaku, K. Makino, K. Watanabe, I. Ohnuma, R. Kainuma, Y. Yamada, Y. Yagi, I. Nakagawa, T. Atsumi, K. Ishida, J. Electron. Mater. 38, 54–60 (2009)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat M. Rettenmayr, P. Lambracht, B. Kempf, Adv. Eng. Mater. 7, 965–969 (2005)CrossRef M. Rettenmayr, P. Lambracht, B. Kempf, Adv. Eng. Mater. 7, 965–969 (2005)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat T. Shimizu, H. Ishikawa, I. Ohnuma, K. Ishida, J. Electron. Mater. 28, 1172–1175 (1999)CrossRef T. Shimizu, H. Ishikawa, I. Ohnuma, K. Ishida, J. Electron. Mater. 28, 1172–1175 (1999)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat M. Rettenmayr, P. Lambracht, B. Kempf, C. Tschudin, J. Electron. Mater. 31, 278–285 (2002)CrossRef M. Rettenmayr, P. Lambracht, B. Kempf, C. Tschudin, J. Electron. Mater. 31, 278–285 (2002)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat H. Baker, H. Okamoto, Alloy Phase Diagrams, 3rd edn. (ASM International, USA, 1992), p. 501 H. Baker, H. Okamoto, Alloy Phase Diagrams, 3rd edn. (ASM International, USA, 1992), p. 501
10.
Zurück zum Zitat Z.X. Xiao, S.B. Xue, Y.H. Hu, H. Ye, L.L. Gao, H. Wang, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 22, 659–665 (2011)CrossRef Z.X. Xiao, S.B. Xue, Y.H. Hu, H. Ye, L.L. Gao, H. Wang, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 22, 659–665 (2011)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat H. Wang, S.B. Xue, F. Gao, W.X. Chen, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 21, 111–119 (2010)CrossRef H. Wang, S.B. Xue, F. Gao, W.X. Chen, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 21, 111–119 (2010)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat D.V. Petrov, Aluminum-Magnesium-Zinc Ternary Alloys: A Comprehensive Compendium of Evaluated Constitutional Data and Phase Diagrams (VCM, Weinheim, 1993), pp. 57–71 D.V. Petrov, Aluminum-Magnesium-Zinc Ternary Alloys: A Comprehensive Compendium of Evaluated Constitutional Data and Phase Diagrams (VCM, Weinheim, 1993), pp. 57–71
14.
Zurück zum Zitat A. Haque, B.H. Lim, A.S.M.A. Haseeb, H.H. Masjuki, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 23, 115–123 (2012)CrossRef A. Haque, B.H. Lim, A.S.M.A. Haseeb, H.H. Masjuki, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 23, 115–123 (2012)CrossRef
15.
16.
Zurück zum Zitat O. Saray, G. Purcek, J. Mater. Process. Technol. 209, 2488–2498 (2009)CrossRef O. Saray, G. Purcek, J. Mater. Process. Technol. 209, 2488–2498 (2009)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat E.M. Da Costa, C.E. Da Costa, F.D. Vecchia, C. Rick, M. Scherer, C.A. Dos Santos, B.A. Dedavid, J. Alloys Compd. 488, 89–99 (2009)CrossRef E.M. Da Costa, C.E. Da Costa, F.D. Vecchia, C. Rick, M. Scherer, C.A. Dos Santos, B.A. Dedavid, J. Alloys Compd. 488, 89–99 (2009)CrossRef
18.
19.
Zurück zum Zitat F.J. Cheng, F. Gao, Y. Wang, Y.L. Wu, Z.L. Ma, J.X. Yang, Microelectron. Reliab. 52, 579–584 (2012)CrossRef F.J. Cheng, F. Gao, Y. Wang, Y.L. Wu, Z.L. Ma, J.X. Yang, Microelectron. Reliab. 52, 579–584 (2012)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat L. Taylor, Metals Handbook, Metallography, Structures and Phase Diagrams, 8th edn. (American Society for Metals, OH, USA, 1973), p. 386 L. Taylor, Metals Handbook, Metallography, Structures and Phase Diagrams, 8th edn. (American Society for Metals, OH, USA, 1973), p. 386
21.
22.
Zurück zum Zitat E.D. Bruycker, Z. Zermout, B.C. De Cooman, Mater. Sci. Forum 539–543, 1276–1281 (2007)CrossRef E.D. Bruycker, Z. Zermout, B.C. De Cooman, Mater. Sci. Forum 539–543, 1276–1281 (2007)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat C. Wei, Y. Liu, Z. Gao, R. Xu, K. Yang, J. Alloys Compd. 468, 154–157 (2009)CrossRef C. Wei, Y. Liu, Z. Gao, R. Xu, K. Yang, J. Alloys Compd. 468, 154–157 (2009)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat I.A. Aleksakhin, A.A. Semionov, Met. Sci. Heat Treat. 4, 160–164 (1962)CrossRef I.A. Aleksakhin, A.A. Semionov, Met. Sci. Heat Treat. 4, 160–164 (1962)CrossRef
Metadaten
Titel
Phase formation sequence of high-temperature Zn–4Al–3Mg solder
verfasst von
Li Li
Yongchang Liu
Huixia Gao
Zhiming Gao
Publikationsdatum
01.01.2013
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 1/2013
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-012-0751-4

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