《表1 不同温度时三种钎料的相关参数[13-16]》

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《液态钎料薄层中超声空化泡的成长与破裂》

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以Sn-9Zn，Sn-0.7Cu和Zn-5Al三种钎料为模拟体系，采用的超声频率f为2×104Hz，空化泡初始半径R0为6μm，空化泡外的初始压力P0为1.013×105Pa，声压幅值Pa为2×105Pa。计算温度变化对液态钎料空化泡成长和破裂的影响，其中Sn-9Zn钎料的温度分别取220℃，235℃和250℃；Sn-0.7Cu钎料的温度分别取250℃，325℃和400℃；Zn-5Al钎料的温度取420℃，不同温度时相关参数见表1。通过Matlab计算得到的不同温度时三种液态钎料中空化泡成长和破裂的情况，如图3所示。从图3a中可以看出，空化泡瞬时半径与原始半径比值随超声时间与一个周期时间比值的发生变化。Sn-9Zn液态钎料在其他参数不变情况下，随着温度的增加，空化泡的振幅逐渐增大，但是同一温度下第一个空化泡形成破裂以后，空化泡的振幅逐渐减弱，空化泡形成的时间变短，空化泡来不及发生崩溃，发生一系列振荡。因为液体的表面张力、液体粘度等因素均与温度和液体内的饱和蒸气压有关，随着温度的升高，饱和蒸气压增大，空化效应也相应减弱。从图3b中可以看出，Sn-0.7Cu液态钎料随着温度的增加，空化泡的振幅也相应增大。温度较低时，空化泡也来不及发生崩溃，会发生一系列振荡，温度升高，空化泡能够完整的长大并且崩溃，在一个周期内可以形成多次的长大崩溃的过程。从图3c中可以看出，在420℃时Zn-5Al液态钎料空化泡最大振幅最小，并且振幅数值逐渐减弱，空化泡形成的时间变短。后期的空化泡来不及发生崩溃，发生一系列振荡。