鲁海龙

(吉林工业职业技术学院机械与汽车技术学院，吉林 132013)

0 引 言

锡晶须通常具有锡的晶体结构，根据其形貌可分为柱状晶须、板条状晶须、弯折状晶须、树杈状晶须、螺旋状晶须和花瓣状晶须，直径在510 μm，其横截面形状有三角形、星形、正方形、圆形、不规则多边形等。锡晶须最早在1947年发现于Al-Sn合金表面，之后学者们对锡晶须进行了细致研究，发现锡晶须是β-Sn单晶体，没有晶体学缺陷，具有很高的理论强度，但是也有一些研究认为锡晶须是多晶体而非单晶体[1-6]。1959年，ARNOLD发现在锡中添加少量的铅可以有效抑制晶须的生长，这种方法可以防止电路元件因形成锡晶须而引起的引脚短路故障，从而避免电子产品的失效[7]。此外，在一些特定的合金如锡稀土合金中，也发现了锡晶须的自发生长现象。

近年来，电子产品无铅化的要求使得锡铅镀层逐步被禁止使用，原来的锡晶须生长又成为困扰无铅连接的主要问题之一，因此需要对锡晶须生长机理与抑制措施进行研究。锡晶须的生长分为3个阶段：晶须的孕育期，即晶须萌生时期；晶须的快速生长期；晶须缓慢生长至停止期，在这一时期晶须生长速率很慢直到停止生长[8]。锡晶须一般会在镀层材料中出现，而作者对混合粉体(质量比2…1…1的钛粉、锡粉与碳粉)进行机械合金化并在室温放置一段时间后，却发现粉体中出现少量絮状物，推测可能是晶须，而目前鲜见有关机械合金化中晶须的研究报道。基于此，作者对机械合金化粉体中絮状物的物相组成、微观形貌及晶体结构进行了分析，探讨了机械合金化粉体中锡晶须的形成机理。……