Nízkoteplotní slitiny pro bezolovnaté pájky, studium fyzikálně chemických charakteristik

Gabriela Kostiuková

Disertační práce

Low-temperature alloys for lead-free solders, study of physico-chemical characteristics

Anotace:

Disertační práce s názvem „Nízkoteplotní slitiny pro bezolovnaté pájky, studium fyzikálně-chemických charakteristik“ se věnuje jednomu z typů alternativních pájek, a to slitinám na bázi cín – zinek s přídavkem hliníku, které patří do skupiny s vyšší teplotou tavení a jsou významné např. pro aplikace v oblasti automotive apod. Vlastní náplní práce je komplexní teoretické a experimentální studium vybraných vlastností některých binárních slitin cínu se zinkem i ternárních slitin Al–Sn–Zn s různým přídavkem hliníku. Teoretická část: Literární rešerše dostupných informací o ternárním systému Sn–Zn–Al. Experimentální část: Experimentální příprava vzorků slitin Sn–Zn–(Al), chemické analýzy připravených slitin (metody OES, ICP-AES), DTA analýza slitin, mikrostrukturní analýza (OM) vzorků a stanovení mikrotvrdosti, rtg. strukturní (SEM, BSE) a chemická mikroanalýza (EDX, WDX), tepelné zpracování vzorků slitin Al – Sn – Zn, fázová analýza a stanovení podílu fází, měření rezistivity, hustoty a magnetické susceptibility, zkoušky smáčitelnosti (pájitelnosti) slitin a mechanické vlastnosti slitin Al – Sn – Zn. Diskuse dosažených výsledků: Termodynamické výpočty a modelování systému Sn–Zn–Al, konfrontace termodynamika versus experiment a komplexní zhodnocení dosaženýchvýsledků.

Abstract:

Dissertation work with name „Low-temperature alloys for lead-free solders, study of physico-chemical characteristics“ attends to one of types alternative solders: alloys on the base of tin–zinc with addition of aluminum that belong to solders group with higher melting temperature and they are significant e.g. for application in automotive and heat exchangers. The own content of the dissertation is complex theoretical and experimental study of selected properties of some binary tin–zinc alloys and ternary alloys Al–Sn–Zn with various addition of aluminum. Theoretical part: Background research of available informations on the ternary system Sn–Zn–Al. Experimental part: Experimental preparation of samples of Sn–Zn–(Al) alloys, chemical analyses of prepared alloys (methods: OES, ICP-AES), DTA analyses, micro-structural analyses (OM) and measurement of micro-hardness, x-ray structural (SEM, BSE) and chemical micro-analysis (EDX, WDX), heat treatment of Al–Sn–Zn alloys, phase analysis, determination of phases fraction, measurement of electrical rezistivity, density and magnetic susceptibility, tests of wettability (solderability) of alloys, mechanical properties of Al–Sn–Zn alloys. Discussion: Thermodynamic calculations and modelling of Sn–Zn–Al ternary system, confrontation: thermodynamics versus experiment and complex evaluation of achieved results.

Klíčová slova

Slitiny Al–Sn–Zn, bezolovnaté pájky, chemické a strukturní analýzy, EDX analýzy, analýzy DTA, termodynamika, rezistivita, smačitelnost.

Keywords

Al–Sn–Zn alloys, lead-free solders, chemical and micro-structural analyses, EDX analyses, DTA analyses, thermodynamics, resistivity, wettability.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 9. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 20. 10. 2016
• Vedoucí: Ľudovít Dobrovský
• Oponent: Roman Koleňák, Františka Pešlová, Miroslav Kursa

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství

Doktorský studijní program / obor:
Metalurgie / Chemická metalurgie