Звіт про науково-дослідну роботу: „Вивчення впливу плівок, які нанесені на поверхні деталей, що паяються, в системі кварцове скло – алюмінієвий сплав, на змочування припійними легкоплавкими розплавами та отримання паяних з’єднань”

Abstract

ОБ’ЄКТИ ДОСЛІДЖЕННЯ – капілярні та адгезійні властивості припійних легкоплавких розплавів у контакті з металевими наноплівками, що нанесені на оксид кремнію та механічні властивості паяних зєднань. МЕТА РОБОТИ – вивчення особливостей модифікації поверхні оксиду кремнію в процесі іммобілізації металевих наноструктурних покриттів, дослідження адсорбційної іммобілізації наноплівок металів для функціоналізації поверхні оксидних матеріалів і вивчення змочування припійними розплавами з подальшим використанням для з’єднання кварцового скла з різними алюмінієвими сплавами. Вивчено змочування одинарних Mo, Nb, V, Cr, Ti і подвійних наноплівок (другий шар – Cu) розплавами Pb–In, Pb–Sn, Pb–Ag. Крайовий кут змочування лінійно зменшується зі збільшенням товщини плівки від кута змочування SiO2 до кута змочування компактного металу плівки розплавом припою. При порівнянні змочуваня одинарних плівок, що свіже нанесені, з плівками, що відпалені, «порогова» товщина зростає від 70 до 80 нм для Ti, від 63 до 70 нм для Nb і від 50 до 60 нм для Mo. Іммобілізація, адгезійне закріплення, металевих плівок на поверхні підкладки визначається контактною взаємодією оксиду кремнію і металу плівки. Після відпалу спостерігається диспергування металевих покриттів, яке залежить від температури і часу витримки при одній і тій же температурі. Зруйнована суцільна металева плівка, в залежності від хімічної спорідненості металу плівки до кисню, утворює «острівці» різної форми з переважанням округлої форми. Для плівки Cr товщина (60 нм) максимальна величина межі міцності на зсув для сплавів Pb–Ag, Pb–In і Pb–Sn складає, відповідно, 7,2; 8,4; 9,1 МПа. Для плівки Nb (65 нм) – 8,0; 12,1; 16,4 МПа, для плівки Ti (68 нм) – 8,4; 14,2; 17,2 МПа. КЛЮЧОВІ СЛОВА: НАНОПЛІВКИ, ЗМОЧУВАННЯ, ЛЕГКОПЛАВКІ ПРИПІЙНІ РОЗПЛАВИ, ВІДПАЛ ПЛІВОК, СТРУКТУРА ПЛІВОК ПІСЛЯ ВІДПАЛУ.