本文将介绍有关试验的数据并进行分析
试验材料：接受试验的合金有C5100(含锡4%),C51100(含锡5%),C51900(含锡6%),C52100(含锡8%)和C52400(含锡10%),都是厚度为1MM的板材。这些板材的化学成分及抗拉强度符合ASTM的标准规范的要求。材料以“轧制后”和热处理后两种状态进行试验。这种热处理,是把精制的带板材置于大型热处理炉内进行的。通常这种退火是在适当低于该金属的再结晶温度下进行的,因此,材料不会软化。由冷轧引起的高的残余应力在退火时减弱而弹性却得到保持。
热处理对磷铜合金的影响
大多数互连系统的工作温度是从室温到121℃,在这个温度范围内,轧制热处理能极大地增强抗应力松弛特性。这种改善对于较硬的状态十分明显。在100℃下C51000热处理弹性回火在1000H后保持其初始应力的85%,而轧制后材料仅保持60%.工作温度高于100℃时,热处理再也无法改善应力松弛特性。
含锡量对磷铜合金的影响
比较五种不同的合金在1000h后剩余应力与温度的关系,并只使用平行于轧制方向的试样的数据。因为已经证明,在大多数应用中感的温度下(一般低于121℃),晶粒取向对应力松弛没有大的影响。结果表明,合金的锡含量对应力松弛特性不起主要作用。
试验结论：锡含量大于4%不会改善疲劳性能。如果把30%的应力损耗作为寿命要求的设计点,那么即使在121℃时半硬状态也能满足这个要求,但更硬状态只能用到大约10℃。这些都假定要在上述温度下工作10000H,然而,大多数连接器都不会在这样相对高的温度下长时间地工作。同样已经证明,轧制硬化和充分时效的磷青铜在高于121℃时都会急剧地发生应力松弛。
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