無錫不銹鋼板：形變/熱處理對Cu-Ni-Si-Mg合金組織和性能的影響

無錫不銹鋼板6月23日訊 引線框架是半導體元器件和集成電路封裝的主要部件，在集成電路中起著固定芯片、傳遞電信號以及散發(fā)熱量保護內部元件的作用。隨著集成電路向高密度、小型化、多功能化發(fā)展，對引線框架材料的性能要求越來越高，其必須同時具備高強度、高導電性和良好的導熱性等綜合性能。Cu-Ni-Si合金屬于時效強化型合金，其特點是具有很高的強度，近年來國外有關Cu-Ni-Si引線框架材料得到了快速的發(fā)展，而我國所需的Cu-Ni-Si引線框架材料仍需大量進口。目前國內外有關時效對Cu-Ni-Si-Mg合金組織性能的影響已有文獻報道，而形變/熱處理工藝對該合金性能影響的研究未見相關報道。針對于此，本文結合生產實際探討了不同形變量和熱處理工藝對Cu-Ni-Si-Mg合金性能的影響規(guī)律，為我國Cu-Ni-Si-Mg合金盡快的產業(yè)化生產提供依據(jù)。

試驗用Cu-Ni-Si-Mg合金成分(質量分數(shù)，%)為：Cu-2.8Ni-0.7Si-0.15Mg。采用ZG-0.01型10kg中頻感應爐熔煉，澆注溫度1300～1350℃，經剝皮熱軋成厚度為20mm的板材，之后再線切割成薄片試樣。將試樣經900℃固溶處理后，進行不同變形量的冷軋變形，并觀察和測試變形后試樣的金相組織和顯微硬度；然后對變形后的試樣進行時效處理，時效溫度為450℃，時效時間分別為0.25、0.5、1、2、4、6及8h。最后測量時效處理后試樣顯微硬度和電導率的變化情況。

Cu-Ni-Si-Mg合金經冷軋變形，其等軸晶組織隨變形量的增大，晶粒沿變形方向逐漸伸長，變形量越大，則伸長越顯著，當變形量很大時，其組織呈纖維狀；硬度隨變形量的提高而增大，80%變形后硬度值為299HV。Cu-Ni-Si-Mg合金經不同冷變形量的形變處理后在相同溫度下時效后，初期顯微硬度和電導率快速上升，隨后到達峰值后并緩慢下降。Cu-Ni-Si-Mg合金固溶后經80%變形時，在450℃時效6h后可得到良好的綜合性能，此時顯微硬度為305HV，電導率為36%IACS。