Microestructura y Transición de Fase de Aleaciones Ag50.5Cu33.3Sn16.2-xInx a través de Estudio Experimental y Cálculo Termodinámico
Autores: Tong, Qingsong; Rong, Maohua; Wang, Jiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Microestructura solidificada
Temperaturas de transición de fase
Aleaciones Ag50.5Cu33.3Sn16.2-xInx
Microscopio electrónico de barrido
Análisis térmico diferencial
Fracción de fase
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se investigaron la microestructura solidificada y las temperaturas de transición de fase de las aleaciones Ag50.5Cu33.3Sn16.2-xInx (x = 5.0, 6.6, 8.2, 9.1, 9.9, 10.7, 11.5, 12.3; at.%) utilizando un microscopio electrónico de barrido con espectrómetro de energía dispersiva (SEM-EDS) y análisis térmico diferencial (DTA). La microestructura experimental de las aleaciones Ag50.5Cu33.3Sn16.2-xInx demuestra que la fracción de fase Fcc(Ag) aumentó gradualmente a medida que se incrementó la adición de In, mientras que la fracción de fase Fcc(Cu) disminuyó. Además, las temperaturas de liquidus de las aleaciones Ag50.5Cu33.3Sn16.2-xInx también disminuyen con el aumento del contenido de In. En este trabajo, la base de datos termodinámica cuaternaria Ag-Cu-Sn-In se extrapoló idealmente a partir de la literatura publicada para las bases de datos termodinámicas Ag-Cu-Sn, Ag-Cu-In, Ag-Sn-In y Cu-Sn-In. La sección vertical calculada de Ag50.5Cu33.3Sn16.2-Ag50.5Cu33.3In16.2 coincidió generalmente con las temperaturas de transición de fase medidas en el presente experimento. Finalmente, se analizaron los comportamientos de solidificación de las aleaciones Ag50.5Cu33.3Sn16.2-xInx fundidas mediante el cálculo termodinámico del modelo de no equilibrio de Scheil-Gulliver. Los procesos de solidificación simulados de algunas aleaciones Ag50.5Cu33.3Sn16.2-xInx son, en general, consistentes con los resultados experimentales en el presente trabajo, lo que proporcionaría una base teórica para el diseño de nuevas aleaciones de soldadura Ag-Cu-Sn-In.
Descripción
En este estudio, se investigaron la microestructura solidificada y las temperaturas de transición de fase de las aleaciones Ag50.5Cu33.3Sn16.2-xInx (x = 5.0, 6.6, 8.2, 9.1, 9.9, 10.7, 11.5, 12.3; at.%) utilizando un microscopio electrónico de barrido con espectrómetro de energía dispersiva (SEM-EDS) y análisis térmico diferencial (DTA). La microestructura experimental de las aleaciones Ag50.5Cu33.3Sn16.2-xInx demuestra que la fracción de fase Fcc(Ag) aumentó gradualmente a medida que se incrementó la adición de In, mientras que la fracción de fase Fcc(Cu) disminuyó. Además, las temperaturas de liquidus de las aleaciones Ag50.5Cu33.3Sn16.2-xInx también disminuyen con el aumento del contenido de In. En este trabajo, la base de datos termodinámica cuaternaria Ag-Cu-Sn-In se extrapoló idealmente a partir de la literatura publicada para las bases de datos termodinámicas Ag-Cu-Sn, Ag-Cu-In, Ag-Sn-In y Cu-Sn-In. La sección vertical calculada de Ag50.5Cu33.3Sn16.2-Ag50.5Cu33.3In16.2 coincidió generalmente con las temperaturas de transición de fase medidas en el presente experimento. Finalmente, se analizaron los comportamientos de solidificación de las aleaciones Ag50.5Cu33.3Sn16.2-xInx fundidas mediante el cálculo termodinámico del modelo de no equilibrio de Scheil-Gulliver. Los procesos de solidificación simulados de algunas aleaciones Ag50.5Cu33.3Sn16.2-xInx son, en general, consistentes con los resultados experimentales en el presente trabajo, lo que proporcionaría una base teórica para el diseño de nuevas aleaciones de soldadura Ag-Cu-Sn-In.