Search academic texts

Registration Number

0822U100905, PhD dissertation

Title

Influence of nanoparticles on structure-sensitive properties of Sn-based eutectic and neareutectic alloys

Author

Tkach Olha Romanivna,

popup.head Plevachuk Yuriy Oleksandrovych
popup.opponent Rud Oleksandr Dmytrovych
popup.opponent Smolyakov Oleksandr Vasyliovych
popup.review Korolyshyn Andrij Volodymyrovych
popup.review Mudry Stepan Ivanovych

Status

Доктор філософії, 104, Фізика та астрономія

Date

26-08-2022

Description

Сплави на основі Sn, зокрема, потрійної системи Sn–Ag–Cu (SAC), використовують як безсвинцеві припої в електронній промисловості, а тому є предметом інтенсивних досліджень. Одним з перспективних шляхів покращення властивостей таких припоїв є синтез нанокомпозитних матеріалів, у яких нанорозмірні частинки, введені в базовий об’ємний матеріал (матрицю), дозволяють керувати властивостями в широкому діапазоні фізико-хімічних параметрів. Тому вивчення впливу нанорозмірних частинок (металів в об'ємних і нанорозмірних формах, керамічних або карбонових нанотрубок) на фізичні та механічні властивості базових металевих сплавів стало особливо актуальним. Тенденція до зменшення розмірів спаїв у мікроелектроніці підвищує вимоги до надійності припоїв, якої можна досягнути у нових нанокомпозитних матеріалах внесенням металевих та керамічних наночастинок. Підтверджений попередніми дослідженнями позитивний вплив нанорозмірних домішкових елементів на стабілізацію кристалічної структуру сплавів на основі Sn, що зазнають суттєвих модифікацій під дією зовнішніх впливів, а також на покращення фізико-хімічних та механічних властивостей зумовив поширення цих досліджень на базові сплави евтектичного та біляевтектичного складів потрійної системи Sn–Ag–Cu, а саме, Sn95,80Ag3,28Cu0,93 (ат. %) (Sn96,5Ag3,0Cu0,5 мас. %) та Sn94,56Ag4,14Cu1,29 (ат. %) (Sn95,5Ag3,8Cu0,7 мас. %). Результати вимірювання електропровідності дають додаткову інформацію про вплив домішок на структуру і фізико-хімічні властивості металевої матриці, що важливо для розуміння мікроструктурних перетворень у рідкому стані. Отримані результати дали важливу інформацію щодо можливості використання цих сплавiв як безсвинцевих припоїв, оскільки показали, що додавання нанорозмірних частинок нікелю практично не знижує електропровідність сплаву, тоді як, згідно з недавніми дослідженнями, низка механiчних властивостей покращується, зокрема, підвищується мікротвердість і міцність на розтяг, а також міцність на зсув спаїв між сплавом та мідною основою. Результати впливу металевих наночастинок та карбонових нанотрубок на структурно-чутливі та механічні властивості багатокомпонентних сплавів на основі олова дають змогу вдосконалити новітні технології виготовлення нанокомпозитних матеріалів. Наукові результати дисертації, удосконалені методики вимірювань фізичних і механічних властивостей досліджених сплавів та встановлені закономірності їхньої поведінки мають практичне застосування у створенні технологій виробництва матеріалів для безсвинцевих припоїв і можливістю цілеспрямованого керування їхніми структурою та властивостями.