Сучасна електрометалургія, 2017, №03



2017 №03 (04)

DOI of Article 10.15407/sem2017.03.05

2017 №03 (06)

---

Современная электрометаллургия, 2017, #3, 25-32 pages
 

Влияние старения реакционных многослойных Al/Ni фольг на скорость распространения фронта реакции СВС

С. А. Демченков¹, А. Е. Шишкин²

¹Институт электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев-150, ул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
²Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины. 03142, г. Киев, бульв. Академика Вернадского, 36. E-mail: metall@imp.kiev.ua
 
Abstract
В работе изучено влияние структурных изменений, возникающих в многослойных Al/Ni фольгах при их старении (при температуре 250 ^оС), на скорость распространения фронта реакции СВС. Показано, что скорость фронта СВС при старении фольги уменьшается, а ее зависимость от времени старения имеет немонотонный характер. Установлено, что существенную роль на интенсивность снижения скорости распространения фронта реакции СВС при старении многослойных фольг оказывают величина периода чередования слоев компонентов и структура прослоек, образующихся на границе между слоями Al и Ni. Библиогр. 19, ил. 6.

Ключевые слова: электронно-лучевое осаждение; реакционные многослойные фольги; Al–Ni; реакция СВС; фазовые превращения
 
Received:                15.06.17
Published:               18.09.17
 
 
References
 
Список литературы/References

1. Floro, J. (1986) Propagation of explosive crystallization in thin Rh-Si multilayer films. of Vacuum Sci. & Technology A — Vacuum Surfaces and Films, 4, 631–636.
2. Bordeaux, F., Yavari, A. (1990) Ultra rapid heating by spontaneous mixing reactions in metal–metal multilayer composites. of Mater. Research, 5, 1656–1661.
3. Bordeaux, F., Yavari, A., Desre, P. (1987) Ultra-rapid heating by exothermic heat of mixing in metal–metal multilayer composites. Revue de Physique Appliquee, 22, 707–711.
4. Weihs, T.P. (2014) Fabrication and characterization of reactive multilayer films and foils. In: Metallic Films for Electronic, Optical and Magnetic Applications, Woodhead Publish. Ltd., 5, 160–243.
5. Braeuer, J., Besser, J., Wiemer, M., Gessner, T. (2011) Room-temperature reactive bonding by using nanoscale multilayer systems. In: IEEE, Proc. of Transducers’11 (June 5–9, Beijing, China), 1332–1335.
6. Wiemer, M., Braeuer, J., Wuensch, D., Gessner, T. (2010) Reactive bonding and low temperature bonding of heterogeneous materials. ECS Transact., 33, 307–318.
7. Namazu, T., Inoue, S. (2010) Al/Ni self-propagating exothermic film for MEMS application. Sci. Forum, 638–642, 2142–2147.
8. Boettge, B., Braeuer, J., Wiemer, M. (2010) Fabrication and characterization of reactive nanoscale multilayer systems for low temperature bonding in microsystem technology. of Micromechanics and Microengineering, 20, 064018.
9. Duckham, A., Levin, J., Weihs, T. (2006) Soldering and brazing metals to ceramics at room temperature using a novel nanotechnology. Advances in Sci. and Technol., 45, 1578–1587.
10. Van Heerden, D., Rude, T.R., Newson, J. et al. (2004) A tenfold reduction in interface thermal resistance for heat sink mounting. of Microelectronics and Electronic Packaging, 1(3), 187–193.
11. Zaporozhets, T.V., Gusak, A.M., Ustinov, A.I. (2010) SHS reactions in nanosized multilayers: Analytical model versus numerical one. J. of Self-Propagating High-Temperature Synthesis, 19, 4, 227–236.
12. Edelstein, S., Everett, R.K., Richardson, G.Y. et al. (1994) Intermetallic phase formation during annealing of AI/Ni multilayers. Appl. Phys., 76(12), 7850–7859.
13. Blobaum, K.J., Van Heerden, D., Gavens, A.J., Weihs, T.P. (2003) Al/Ni formation reactions: characterization of the metastable Al₉Ni₂ phase and analysis of its formation. Acta Materialia, 51, 3871–3884.
14. Noro, J., Ramos, A.S., Vieira, M.T. (2008) Intermetallic phase formation in nanometric Ni/Al multilayer thin ?lms. Intermetallics, 16, 1061–1065.
15. Ishchenko, A.Ya., Falchenko, Yu.V., Ustinov, A.I. (2007) Diffusion welding of finely-dispersed AMg5/27%Al₂O₃ composite with application of nanolayered Ni/Al foil. The Paton Welding J., 7, 2–5.
16. Shishkin, A.E., Shishkin, E.A., Ustinov, A.I. (2007) Thermal analysis of microlaminate fillers based on intermetallic-forming elements. Ibid., 12, 23–27.
17. Zaporozhets, T.V., Gusak, A.M., Korol’, Ya.D., Ustinov, A.I. (2013) Inverse problem for SHS in multilayer nanofoils: Prediction of process parameters for single-stage SHS reaction. J. of Self-Propagating High-Temperature Synthesis, 22(4), 222–231.
18. Ma, E., Thompson, C.V., Clevenger, L.A. (1991) Nucleation and growth during reactions in multilayer Al/Ni films: The early stage of Al₃Ni formation. Appl. Phys., 69(4), 2211–2218.
19. Yamamoto, A., Tsubakino, H. (1997) Al₉Ni₂ precipitates formed in an Al–Ni dilute alloy. Scripta Materialia, 37(11), 1721–1725.

---

Читати реферат українською