Properties of Diffusion-Hardening Composite Solder Modified with Tungsten Powders

В статье рассмотрено регулирование свойств диффузионно-твердеющего припоя на основе легкоплавкого сплава галлий-олово-цинк и порошка сплава медь-олово посредством введения инертных порошков металлического вольфрама, после термической обработки при невысоких температурах (125°С) оценена микротвердость композиционных диффузионно-твердеющих припоев с содержанием вольфрама: 5, 10, 15 и 20%. Показано, что термическая обработка при невысоких температурах в течение 6 часов не приводит припой к достижению равновесного состояния, физикохимические превращения еще продолжаются, что показывает увеличение твердости образцов спустя два месяца. Методом рентгенофазового анализа определены образующиеся в результате диффузионного твердения фазы - микро- и наноразмерные интерметаллические соединения и металлическое олово в виде наноразмерных вкраплений в пространстве между зерен порошка медного сплава. За счет небольших добавок вольфрама как наполнителя, инертного к воздействию галлия, но хорошо им смачиваемого, характеристики диффузионно-твердеющего припоя улучшаются. Судя по микротвердости введение 15% вольфрама является оптимальным. The article considers the regulation of the properties of diffusion-hardening solder based on a low-melting gallium-tin-zinc alloy and copper-tin alloy powder by introducing inert tungsten metal powders. After heat treatment at low temperatures (125°C), the microhardness of composite diffusionhardening solders with a tungsten content of 5, 10, 15 and 20% is estimated. It is shown that the heat treatment at low temperatures for 6 hours does not lead the solder to reach an equilibrium state, physico-chemical transformations are still ongoing, which shows an increase in the hardness of the samples after two months. The X-ray phase analysis has been used to determine the phases formed as a result of the diffusion hardening: micro- and nanoscale intermetallic compounds and metallic tin in the form of nanoscale inclusions in the space between the grains of copper alloy powder. Due to small additions of tungsten as a filler, inert to the effects of gallium, but well wetted by it, the characteristics of diffusion-hardening solder are improved. Judging by the microhardness, the introduction of 15% tungsten is optimal.