Infobazy 2011 - streszczenia

Modyfikacje bazy danych SURDAT właściwości fizykochemicznych metali i stopów

 

Władysław Gąsior, Adam Dębski, Zbigniew Moser

 

Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej im.  Aleksandra Krupkowskiego

Polskiej Akademii Nauk, 30-059 Kraków, ul. Reymonta 25

 

 

 

Badania napięcia powierzchniowego metodą maksymalnego ciśnienia w pęcherzykach gazowych oraz gęstości metodą dylatometryczną były prowadzone i opracowywane przez ponad 12 lat dla metali i ich dwuskładnikowych oraz wieloskładnikowych stopów, w programie badawczym poszukiwania nowych bezołowiowych lutów dla elektroniki i elektrotechniki. Wyniki badań oraz dane z modelowania napięcia powierzchniowego zostały wykorzystane dla stworzenia bazy danych fizykochemicznych lutów bezołowiowych SURDAT [1], która została wydana w 2007 roku. Jest to baza ogólnodostępna, którą można skopiować ze strony internetowej Instytutu Metalurgii i Inżynierii Materiałowej im. Aleksandra Krupkowskiego Polskiej Akademii Nauk z Krakowa o adresie http://www.imim.pl. W ostatnich 4 latach badania prowadzone w instytucie zostały znacznie poszerzone o nowe wielkości fizykochemiczne lutów bezołowiowych takie jak: kat zwilżania, siła zwilżania, czas zwilżania, napięcie międzyfazowe czy wyniki analizy termicznej, które zostały zaimplementowane do bazy. Poszerzenie zakresu badań było stymulowane współpracą z instytutami realizującymi badania dla przemysłu. Ponadto, powstały nowe programy do prognozowania lepkości w oparciu o modele zaproponowane w przeszłości przez Moelwina-Hughesa [2], Iidę,Uedę i Moritę [3, 4], Sichena, Boygena i Seetharamana [5, 6], Kozlova, Romanova i Petrova [7] oraz Kaptaya [8]. Zestawienie danych modelowych z eksperymentalnymi pozwoliło na przeprowadzenie analizy zgodności i zaproponowanie nowego modelu [9] nazwanego modelem entropowym. W 2008 roku została nawiązana współpraca z Uniwersytetem Alberta w Edmonton z Kanady w zakresie badań lepkości, gęstości i napięcia powierzchniowego metodą wypływu z otworu w dnie zbiornika (tygla), która umożliwia równoczesny pomiar wspomnianych trzech wielkości fizycznych. Wykonane badania dla stopów Ag-Sn zostały wprowadzone do nowej wersji bazy o nazwie SURDAT II. Zostanie ona wydrukowana w roku 2011 i podobnie jak poprzednia będzie bezpłatna i możliwa do pobrania z cytowanej strony internetowej Instytutu Metalurgii i Inżynierii Materiałowej.

 

 

References

  1. 1.Z. Moser, W. Gąsior, A. Dębski, J. Pstruś, “Database of lead-free soldering materials”,  Institute of Metallurgy and Materials Science PAS, ISBN 83-60768-01-3, Kraków 2007. 

  2. 2.E. A. Moelwyn-Hughes, Physikalische Chemie, (1970), 434-437. 

  3. 3.T. Iida, M. Ueda, Z. Morita, Tetsu-to-hagane, 62 (1976) 1169-1178. 

  4. 4.Z. Morita, T. Iida, M. Ueda, in “Liquid Metals”, Ins. Phys. Conf. Ser. No. 30, Bristol (1997) 600. 

  5. 5.S. Seetharaman, Sichen, Metall. Trans. 25B (1994) 589-595. 

  6. 6.D. Sichen, J. Boygen, S. Seetharaman, Metall. Mater. Trans., 25B, 1994, 519. 

  7. 7.L. Y. Kozlow, L. M. Romanow, N. N. Petrov, Izv. Vuzov. Chernaya Metall. 3 (1983) 7-11. 

  8. 8.G. Kaptay, Proc. of microCAD 2003, Int. Conf. Section: Metallurgy, Univ. of Miskolc, Hungary, (2003) 23-28. 

  9. 9.W. Gąsior, Z. Moser, Modelowanie lepkość stopów metali. Analiza porównawcza, XV Konferencja Sprawozdawcza „METALURGIA 2010” Krynica, 20 -23 października 2010, ISBN 978-83-60958-64-3, (47-55).