Kesan rawatan termomekanik dengan mampatan tunggal terhadap mikrostruktur dan sifat mikromekanik aloi pateri Sn-0.7Cu

Abstract

Aloi pateri bebas plumbum telah digunakan secara meluas sebagai bahan antara sambungan bagi peranti elektronik yang memberikan sambungan elektrik bagi kebolehfungsian dan sokongan mekanik bagi integriti struktur. Rawatan termomekanik merupakan proses metalurgi yang melibatkan gabungan rawatan terma dan pembebanan mekanik. Kajian ini bertujuan untuk mengkaji kesan rawatan termomekanik dengan mampatan tunggal ke atas perubahan mikrostruktur dan sifat mikromekanik aloi pateri Sn-0.7Cu. Aloi pateri Sn-0.7Cu berbentuk bar dipotong kepada lapan sampel berbentuk kiub dengan ukuran 6 mm (p) × 6 mm (l) × 10 mm (t). Empat sampel yang pertama menjalani rawatan haba pada suhu 30 ℃, 60 ℃, 90 ℃ dan 120 ℃ selama 20 minit, diikuti dengan proses mampatan tunggal sebanyak 20% dan pelindapan di dalam medium air. Empat sampel yang berikutnya hanya didedahkan pada rawatan haba sahaja, diikuti pelindapan di dalam medium air digunakan sebagai sampel kawalan. Cerapan mikrostruktur menunjukkan butiran yang kecil dan seragam aloi pateri Sn-0.7Cu terbentuk dengan rawatan termomekanik mampatan tunggal pada suhu 120 °C akibat daripada penghabluran semula butiran. Keputusan kekerasan bagi aloi pateri Sn-0.7Cu selepas rawatan termomekanik mampatan tunggal pada suhu 120 °C telah menunjukkan perubahan yang sedikit iaitu sebanyak 19% berbanding sampel rawatan haba sebanyak 64%. Keputusan modulus terkurang juga menunjukkan tren yang sama iaitu perubahan yang lebih rendah bagi sampel dengan rawatan termomekanik mampatan tunggal pada suhu 120 °C sebanyak 52% manakala sampel rawatan haba sebanyak 69%. Penemuan kajian ini menunjukkan bahawa kesan suhu dalam rawatan termomekanik mampatan tunggal berupaya untuk mengubah suai mikrostruktur dan memberikan kestabilan sifat mikromekanik aloi pateri Sn-0.7Cu berbanding dengan rawatan haba.