Detailansicht
Characterization of phases in ternary systems for soldering applications
Jan-Luca Stampf
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Chemie und Technologie der Materialien
Betreuer*in
Klaus Richter
DOI
10.25365/thesis.76111
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-28345.69557.874661-3
Link zu u:search
(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Das Ziel der Diplomarbeit bestand darin, bisher nicht-charakterisierte Phasen in den ternären Systemen Al-Fe-Ge, Au-Si-Ti und Au-Ni-Sn zu synthetisieren und charakterisieren. Proben mit der oder nahe der Zusammensetzung der gewünschten Phase wurden eingewogen und bei erhöhter Temperatur geglüht um große Kristalle für die Einkristall-Analyse herzustellen. Des Weiteren wurden Pulver-Röntgendiffraktometrie, Rasterelektronenmikroskopie, optische Mikroskopie und Differenz-Thermoanalyse eingesetzt um die Phasen zu analysieren. Im Al-Fe-Ge System wurde die Phase ?8 synthetisiert und als orthorhombische Struktur der Raumgruppe Fmm2 mit Zusammensetzung Al7FeGe2 charakterisiert. Die unterschiedlichen Besetzungsmöglichkeiten der Atompositionen erzeugen unterschiedliche lokale Koordinationen. Im Au-Si-Ti System wurde die Phase T2 synthetisiert und als kubische Struktur der Raumgruppe I43d mit Formel Au8-xSi6Ti9 (x ~ 0.9) charakterisiert. Die Struktur besteht aus Si6Ti9 Clustern umgeben von Au Atomen und ähnelt der Struktur von T1 mit Formel Au10Si6Ti9. Außerdem wurde eine Sauerstoff-stabilisierte Variante von Si3Ti5, Si3Ti5O, entdeckt und charakterisiert. Die zusätzliche 2(b) Punktlage kann auch mit Ti teilbesetzt sein, anstatt vollbesetzt mit Sauerstoff. Im Au-Ni-Sn System wurde eine Überstruktur von (Au,Ni)3Sn2 synthetisiert und als orthorhombische Struktur der Raumgruppe Pmma charakterisiert. Das Vorhandensein der Überstruktur im ternären Phasendiagramm wurde untersucht und ihre Ausdehnung im Phasendiagramm eingezeichnet.
Abstract
(Englisch)
The aim of this thesis was to synthesize and characterize previously uncharacterized phases in the ternary systems Al-Fe-Ge, Au-Si-Ti and Au-Ni-Sn. Samples were weighed in according to or near the composition of the desired phase composition and annealed at elevated temperatures with the aim of growing pure and large enough crystals for single-crystal X-ray diffraction. Furthermore, powder X-ray diffraction, scanning electron microscopy, optical microscopy and differential thermal analysis were utilized to analyze the phases. In the Al-Fe-Ge system the phase ?8 was synthesized and characterized as orthorhombic of space group Fmm2 with formula Al7FeGe2. The observation of split positions in ?8 give rise to different local coordination models. In the Au-Si-Ti system the phase T2 was synthesized and characterized as cubic of space group I43d with formula Au8-xSi6Ti9 (x ~ 0.9). The structure is best described as clusters of Si6Ti9 surrounded by a network of Au atoms and is related to the structure T1 with formula Au10Si6Ti9. Furthermore, an oxygen-stabilized variant of Si3Ti5, Si3Ti5O, was discovered and characterized. It was also found that Ti may partially occupy the additional 2(b) site instead of oxygen. In the Au-Ni-Sn system, a superstructure of (Au,Ni)3Sn2 was synthesized and characterized as orthorhombic with space group Pmma. The presence of the superstructure in the ternary phase diagram was explored and the area added to the phase diagram.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Ternäres System Phasendiagramm Aluminium Eisen Germanium Gold Silizium Titan Nickel Zinn Kristallographie Materialchemie
Schlagwörter
(Englisch)
Ternary system Phase diagram Aluminum Iron Germanium Gold Silicon Titanium Nickel Tin Crystallography Materials chemistry
Autor*innen
Jan-Luca Stampf
Haupttitel (Englisch)
Characterization of phases in ternary systems for soldering applications
Publikationsjahr
2024
Umfangsangabe
xi, 96 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Klaus Richter
Klassifikation
35 Chemie > 35.90 Festkörperchemie
AC Nummer
AC17219379
Utheses ID
71585
Studienkennzahl
UA | 066 | 658 | |