基于非線性動力接觸的銀基釬料粉末電磁壓制工藝研究.pdf

1、中溫?zé)o鎘銀基釬料因具有較好的潤濕性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和較高的抗腐蝕性，能夠獲得機械性能優(yōu)良的焊接接頭，在微電子封裝、汽車、航空航天、軍工等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。銀基釬料的傳統(tǒng)加工方法是通過先熔鑄再多道軋制或在熔融狀態(tài)下直接快速凝固來完成的。傳統(tǒng)的加工方法工藝復(fù)雜，成材率低，而電磁壓制工藝是將粉末冶金與電磁成型相結(jié)合，是制備銀基釬料的一種新思路，可以避免傳統(tǒng)工藝復(fù)雜的缺點，減少釬料中脆性相的產(chǎn)生，提高成材率。
　　由于電磁壓制工藝涉

2、及到多個物理場，工藝參數(shù)較多，僅僅依靠實驗來獲得各工藝參數(shù)對試樣質(zhì)量和成型效率的影響規(guī)律的成本較高，本文通過有限元軟件ANSYS和Marc對中溫?zé)o鎘銀基釬料粉末電磁壓制過程中所涉及的電路、電磁場及粉末壓制三個物理場，分別進行系統(tǒng)的模擬研究，考察了各種工藝參數(shù)對壓坯成型質(zhì)量及成型效率的影響。
　　分析了線圈匝數(shù)、電容、電壓三個單一因素對電磁壓制力的影響；固定放電能量條件下，電流，電壓對電磁壓制力的影響；以及驅(qū)動片厚度、驅(qū)動片與線圈間

3、隙等工藝條件對電磁壓制力的影響。
　　對于銀基釬料粉末的壓制過程，本文采用非線性動力接觸分析方法，采用彈塑性力學(xué)模型和被廣泛采用的Shima準(zhǔn)則，利用巴西圓盤實驗確定粉末壓坯彈性模量與相對密度的關(guān)系，根據(jù)在電磁場模擬分析中得到的不同工藝參數(shù)下隨時間變化的電磁壓制力，對Ag45Cu27Zn25Sn無鎘中溫銀基釬料粉末電磁壓制過程進行模擬分析，并得到與實驗結(jié)果基本相符的結(jié)果，驗證了計算機模擬的正確性。通過大量的模擬計算，分析了不同電壓