引線框架用Cu-Ni-Si-Mg合金組織性能研究.pdf

1、Cu-Ni-Si系合金作為一種典型的時效強化型合金，因具有高強度和高導電的特性，成為大規(guī)模集成電路的理想用材，有著廣泛的應用前景。各國學者都在對其組織、性能及處理工藝進行研究、改善。
　　本文利用硬度測量、導電率測量、拉伸試驗、金相分析和高分辨透射電鏡分析等試驗方法對不同狀態(tài) Cu-2.8Ni-0.7Si-0.15Mg合金時效過程中的性能與組織的變化進行了研究，優(yōu)化了合金的生產工藝。并研究了微量元素 Mg對合金顯微硬度、抗拉強度、

2、導電率和析出激活能的影響，同時對 Cu-2.8Ni-0.7Si-0.15Mg合金的再結晶行為進行了深入探討。
　　通過對熱軋態(tài)和固溶態(tài) Cu-2.8Ni-0.7Si-0.15Mg合金的時效行為研究，結果表明：時效前的冷變形加速了時效過程中第二相的析出，提高合金的硬度和導電率。如熱軋后未經變形的合金，在450℃時效0.5h后硬度和導電率分別達到214HV和31％IACS。而經80%變形的合金在同樣工藝下合金硬度和導電率達到245HV

3、和34.6%IACS。合金固溶后在500℃時效8h，析出物有δ-Ni2Si和β-Ni3Si。該合金通過熱軋+40%冷軋+500℃時效30min可以使顯微硬度和導電率成最優(yōu)組合，此時導電率和顯微硬度分別為36%IACS和242HV。
　　對比研究了固溶狀態(tài)下Cu-2.8Ni-0.7Si和Cu-2.8Ni-0.7Si-0.15Mg合金時效過程中性能的變化，探討了微量元素 Mg對合金析出強化的影響。在400℃時效8h，Mg的加入不但使

4、Cu-2.8Ni-0.7Si合金的顯微硬度、抗拉強度分別增加16%和7.9%，導電率下降4.2%；而且使該合金的析出激活能由54.04KJ/mol降至25.89KJ/mol，使 Cu-2.8Ni-0.7Si-0.15Mg合金在時效初期有更好的綜合性能。通過分析兩種合金時效過程中導電率的變化，推導出試驗溫度下的相變動力學方程和導電率方程。
　　提高退火溫度和增加變形量加速了 Cu-2.8Ni-0.7Si-0.15Mg合金的再結晶過程