Phase Equilibria in Lead-free Solders
Project goals
The aim of the project is to investigate the phase relationships and some thermochemical properties in the ternary Ni-P-Sn system (important for lead-free soldering) experimentally, and to attempt a thermodynamic optimization of the phase diagram by means of the well-established CALPHAD method. X-ray powder diffraction (XRD) methods and electron microprobe analyses (EPMA) are to be used, together with the study of diffusion couples, to establish a series of isothermal sections (200, 500, 750°C); thermalanalyses methods will be used to determine transformation and melting temperatures in a number of isopleths, with a description of the liquidus surface and a Scheil diagram as the final result. Enthalpies of formations of solid compounds and enthalpiesof mixing of liquid alloys will be determined calorimetrically. All experimental information on phase equilibria and on thermodynamic properties will be combined for a CALPHAD-type optimization of the system that will result in a phase diagram consiste
Keywords
Public support
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
Programme
KONTAKT
Call for proposals
—
Main participants
—
Contest type
M2 - International cooperation
Contract ID
6078/2008-32
Alternative language
Project name in Czech
Fázové rovnováhy v bezolovnatých pájkách
Annotation in Czech
Cílem projektu je experimentální studium fázových rovnováh a vybraných termodynamických vlastností v ternárním systému Ni-P-Sn, důležitém pro bezolovnaté pájky, a vytvoření teoretického popisu této soustavy pomocí metody CALPHAD. V experimentálním programu budou využity metody RTG-difrakce a elektronové mikroanalýzy, společně se studiem difúzních párů s cílem vytvořit experimentální řezy fázovým diagramem soustavy pro teploty 200, 500, 750°C. Metody termické analýzy budou využity ke stanovení teplot fázových transformací a teplot tavení pro řadu isokoncentračních řezů. Výsledkem by měl být popis Scheilova diagramu a projekce plochy likvidu. V rámci programu budou také kalorimetricky měřeny entalpie tvorby intermetalických fází a směšovací entalpie likvidu . Všechny experimentální informace o fázových rovnováhách a termodynamických vlastnostech budou využity pro optimalizaci metodou CALPHAD, která bude završena fázovým diagramem, konsistentním s existujícími termodynamickými daty.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
Project was aimed towards the study of phase diagrams of Cu-Ni-Sn, In-Ni-Sn and Ni-P-Sn systems, important for lead-free solders. Selected results of the thermodynamic modeling were published in the book Atlas of Phase Diagrams for Lead-Free Soldering.
Solution timeline
Realization period - beginning
Feb 1, 2008
Realization period - end
Dec 31, 2008
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Aug 13, 2008
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP09-MSM-ME-U/02:2
Data delivery date
May 7, 2010
Finance
Total approved costs
36 thou. CZK
Public financial support
36 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
36 CZK thou.
Public support
36 CZK thou.
100%
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
CEP
BJ - Thermodynamics
Solution period
01. 02. 2008 - 31. 12. 2008