一种AuGe共晶合金凝固组织调控方法及该合金材料技术

本发明专利技术公开了一种AuGe共晶合金凝固组织调控方法及该合金材料，该方法包括如下步骤：步骤（1）、AuGe合金制备；步骤（2）、凝固组织调控。本发明专利技术利用包覆熔融净化和循环过热技术，通过调控包覆剂种类、包覆剂粘度、合金熔体过热度和过热循环次数等参数，可改变AuGe共晶合金凝固速率及过冷度，实现AuGe共晶合金凝固组织的调控，本发明专利技术简单易行，为改善AuGe共晶合金加工成型性能提供了新途径。

A Method for Controlling the Solidification Microstructure of AuGe Eutectic Alloy and the Alloy Material

The invention discloses a method for controlling solidification structure of AuGe eutectic alloy and the alloy material. The method comprises the following steps: step (1), preparation of AuGe alloy, step (2), control of solidification structure. By using the technology of coating melting purification and cyclic superheating, the solidification rate and supercooling degree of AuGe eutectic alloy can be changed by adjusting the parameters of the type of coating agent, the viscosity of coating agent, the superheating degree of alloy melt and the number of superheating cycles, so as to realize the regulation of the solidification structure of AuGe eutectic alloy. The invention is simple and easy to implement, and provides a new way to improve the processing and forming performance of AuGe eutectic alloy.

【技术实现步骤摘要】
一种AuGe共晶合金凝固组织调控方法及该合金材料
本专利技术涉及一种合金凝固组织调控方法，尤其是AuGe共晶合金凝固组织调控方法，还涉及由该调控方法得到的合金材料，属新材料领域。
技术介绍
AuGe共晶合金（质量比Au88wt.%，Ge12wt.%）是一种低熔点共晶材料,密度17.5g/cm3，共晶温度为356℃。可用作半导体、微波器件中的欧姆接触材料。它与N型GaAs可形成较好的欧姆接触，因此被认为是一种比较理想的溅射、蒸发源。同时AuGe共晶合金还广泛地用作晶体管、集成电路等元件的低熔点共晶焊料，在芯片封装与焊接等领域有重要运用。虽然AuGe共晶合金有很多用途，但由于AuGe共晶合金在室温下的组织是由富Au的α固溶体和纯Ge组成的共晶体，而Ge的晶体点阵又是金刚石型的，所以该合金很脆，加工性能差，很难加工成材。AuGe共晶合金加工成型性差已成为制约该共晶焊料广泛应用的关键问题。针对AuGe共晶脆性难加工的问题，国内外研究主要集中在材料加工工艺方面，例如在200℃温度下退火，可改善AuGe共晶合金的塑性。AuGe共晶合金的常规铸态组织有富Au的α固溶相和纯Ge相组成，两相共晶组织粗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种AuGe共晶合金凝固组织调控方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤（1）、AuGe合金制备将纯度为99.99%以上的金片和纯度为99.99%以上的锗块按照质量百分比88∶12的比例备好，将上述配好的原料进行真空熔炼得到母合金；步骤（2）、凝固组织调控将熔炼好的母合金超声清洗，烘干，得到合金锭，将包覆剂覆于合金锭表面，然后进行加热，升温速率为3～5 K/s，使合金锭熔化，然后再将温度升高到合金熔点以上，保温一段时间，随后停止加热，待合金熔体冷却及凝固；重复上述升温、再升温、保温和降温过程1～10次，即得到具有凝固组织的AuGe共晶合金。

【技术特征摘要】
1.一种AuGe共晶合金凝固组织调控方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤（1）、AuGe合金制备将纯度为99.99%以上的金片和纯度为99.99%以上的锗块按照质量百分比88∶12的比例备好，将上述配好的原料进行真空熔炼得到母合金；步骤（2）、凝固组织调控将熔炼好的母合金超声清洗，烘干，得到合金锭，将包覆剂覆于合金锭表面，然后进行加热，升温速率为3～5K/s，使合金锭熔化，然后再将温度升高到合金熔点以上，保温一段时间，随后停止加热，待合金熔体冷却及凝固；重复上述升温、再升温、保温和降温过程1～10次，即得到具有凝固组织的AuGe共晶合金。2.根据权利要求1所述的AuGe共晶合金凝固组织调控方法，其特征在于：步骤（2）中，将温度升高到合金熔点以上40～200K。3.根据权利要求1所述的AuGe共晶合金凝固组织调控方法，其特征在于：步骤（2）中，保温时间为2～8min。4.根据权利要求1所述的Au...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊凯，毛勇，郭磊，张顺猛，许思勇，朱振永，
申请(专利权)人：云南大学，
类型：发明
国别省市：云南,53