Strengthening mechanism of Al/Sn interfaces: Study from experiments and first-principles calculation

材料科学 焊接 纳米晶材料 抗剪强度(土壤) 陶瓷 扩散焊 无定形固体 复合材料 掺杂剂 扩散 粘附 兴奋剂 冶金 纳米技术 结晶学 热力学 土壤水分 化学 土壤科学 光电子学 环境科学 物理
作者
Han Yan,Weibing Guo,Tianmin Luan,Xinran Ma,Guojing Xu,Xuesong Leng,Weiwei Zhao,Jiuchun Yan
出处
期刊:Materials & Design [Elsevier BV]
卷期号:212: 110292-110292 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.matdes.2021.110292
摘要

The joining of aluminum using a metal of pure Sn as an interlayer or solder was investigated by reactive air soldering and vacuum diffusion bonding. The interfacial structure and mechanical property of the joints were examined. A nanometer-scale interlayer of amorphous Al2O3 dotted with nanocrystalline γ-Al2O3 was observed and identified at the Al/Sn interface by reactive air soldering. The shear strength of the joints (∼40 MPa) by reactive air soldering was higher than that (∼20 MPa) by vacuum diffusion bonding. The reaction and diffusion behaviors of oxygen dopants at the Al/Sn interface were studied through geometry optimization and a transition state search, respectively. The work of separation values of these two interfaces between Al/O-terminated or Sn/O-terminated was 6.46 and 2.83 J/m2, respectively, which were both larger than that of a Al/Sn interface (1.06 J/m2). The results indicated that oxygen atoms could strengthen the interfacial adhesion of Al/Sn. In addition, the interfacial reaction of Al and O and the formation process of Al2O3 were discussed. It has the potential to be used to realize a high-strength joint in other weak bonding systems such as solder/ceramics, through O doping in air.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
feng1235发布了新的文献求助100
1秒前
鱼头完成签到 ,获得积分10
2秒前
姗姗完成签到 ,获得积分10
2秒前
包容的紫萍完成签到 ,获得积分10
3秒前
结实凌瑶完成签到 ,获得积分0
5秒前
7秒前
7秒前
飘逸的笑蓝完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
mia完成签到,获得积分10
13秒前
喜悦寄风发布了新的文献求助10
13秒前
盟主完成签到 ,获得积分10
14秒前
Chaoli完成签到,获得积分10
15秒前
小白完成签到 ,获得积分10
16秒前
旺仔QQ完成签到,获得积分10
16秒前
maxiaole完成签到,获得积分10
18秒前
武雨寒完成签到,获得积分20
20秒前
韭黄完成签到,获得积分10
20秒前
风中的蜜蜂完成签到,获得积分10
20秒前
aeolianbells完成签到 ,获得积分10
20秒前
jueding应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
Rxtdj完成签到 ,获得积分10
21秒前
xxz完成签到,获得积分10
22秒前
占那个完成签到 ,获得积分10
24秒前
Akim应助yi采纳,获得10
26秒前
烂漫的煎饼完成签到 ,获得积分10
27秒前
朱洪帆完成签到,获得积分20
30秒前
dkun完成签到,获得积分10
30秒前
GXW完成签到,获得积分10
31秒前
zhao完成签到 ,获得积分10
31秒前
dcfgvh1完成签到,获得积分10
36秒前
笑林完成签到 ,获得积分10
39秒前
xuxu213完成签到,获得积分20
40秒前
春春完成签到,获得积分10
45秒前
青黛完成签到 ,获得积分10
48秒前
Liziqi823完成签到,获得积分10
49秒前
樟木头发布了新的文献求助10
51秒前
cocofan完成签到 ,获得积分10
52秒前
听寒完成签到,获得积分10
53秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6554600
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8339183
关于积分的说明 17865092
捐赠科研通 5671524
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2940010
邀请新用户注册赠送积分活动 1915881
关于科研通互助平台的介绍 1785511