مقاله شماره 15: ويسكرهاي فلزي

m4material

مدیر تالار مهندسی مواد و متالورژی
مدیر تالار
ويسكرهاي فلزي
(با سلام به تمام دوستان گرامي، با اجازه بزرگان متالورژ، يه تحقيقي در مورد ويسكرها كردم، گفتم بيام بذارم شما هم استفاده كنيد. البته پيشاپيش به خاطر غلطهاي ترجمه ام عذرخواهي ميكنم! بالاخره ترجمه هم مممكنه اشكال داشته باشه، درسته؟:redface::lol:)

ویسکر شدن فلزی یک پدیده کریستالیته متالورژیکی است که همراه با رشد ریز رشته ای مانند مویی شکل از یک سطح متالیکی می باشد! این اتفاق اساسا بر روی عنصر فلزی بوجود می آید ولی بر آلیاژها هم دیده شده است.
مکانیزم مربوط به رشد ویسکر فلزی به خوبی درک نشده است، اما به نظر می رسد که توسط تنشهای مکانیکی فشرده که شامل گزینه های زیر می باشد تشییج می شوند.
1-فشارهای رسوبی ناشی از آبکاری
2-تنشهای القا شده مکانیکی
3-تنشهای القا شده توسط نفوذ
ویسکرهای فلزی با دندریتها از جنبه های متفاوتی فرق دارند ؛ دندریتها سرخسی شکل هستند و از میان سطح فلز رشد می کنند ؛ در صورتی که ویسکرهای فلزی مو شکل هستند و به صورت زاویه ای صحیح برجسته می گردد. رشد دندریت احتیاج به رطوبتی که حاوی فلز حل شده در محلولی از یونهای فلزی است می باشدکه توسط جابجایی الکترونها در حضور یک میدان الکترومغناطیس دوباره توزیع می شود! در صورتی که مکانیزم دقیق شکل گیری ویسکرها نامشخص باقی مانده است. مشخص شده است که در شکل گیری ویسکرها احتیاجی به حلالیت متال یا حضور میدان الکترومغناطیسی نیست!
ویسکرها می توانند جریان کوتاه یا قوس در ابزارآلات الکتریکی ایجاد کنند. این پدیده توسط کمپانیهای تلفن در اواخر دهه 40 کشف شد که اضافه کردن سرب به لحیم قلع انتقال را فراهم می آورد. محدودیت مایعات خطرناک(restriction of hazardous substance)(RoHS) در ابزارآلات الکترونیکی پیشرفت جایگزینی آلیاژها برای قلع خالص و آلیاژهای قلع/سرب که رشد ویسکرها را متوقف می کند را بوجود می آورد. بقیه بر روی پیشرفت پوششهای oxygen-barrierتمدکز کرده تا شکل دادن ویسکرها را متوقف کند.ویسکرهای روی مسیولیت سرعتهای خرابی سیستم افزایش یافته (increased system failure rates) در اتاقهای سرور رایانه بر عهده دارند. ویسکرهای روی از سطح هیا فلزی گالوانیزه (آبکاری شده) با سرعت 1mmدر سال با قطر چند میکرومتر رشد می کند.
ویسکرها می توانند در سطح پایینیه کاشیهای زمینی روی (zinc) آبکاری شده (zinc electroplated floor files) به سطح بالایی اتاقها هنگامیکه تنشهای اعمال شده وقتی بر روی آن قدم گذاشته می شوند شکل بگیرند و این ویسکرها می توانند بوسیله هوا از میان زمین اشغال شده (فضای اشغال شده در روی سطح اتاق(floor plenum)) وقتی که کاشیه شکسته اند منتقل شوند، البته معمولا در مرحله نگهداری ویسکرها می توانند آنقدر کوچک باشند که از *****های هوا بگذرند و می تواند درون ابزارهایی که ساکن بماند که نتیجه آن جریان کوتاه و خرابی سیستم است.
ویسکرهای نقره ای ، میله های رشته ای طویل نقره هستند. آنها معمولا در پیوستگی با یک لایه ی سولفید نقره که بر روی سطح تماسهای الکتریکی نقره که در اتمسفر غنی از هیدروژن سولفات و رطوبت بالا حمل می کند، شکل پذیرد.
ویسکرهای طلایی، میله های رشته ای نازک ، پایه ای طلا هستند. ویسکرها بالای 20µm از نظر طول در صفحه های ظلا دیده شده اند و در یادداشت داخلی NASA در سال 2003 نوشته شده است.ویسکر های قلع ، وییسکر هایی نیستند که به وسیله ی هوا منتقل گردیده و ابزارآلات را خراب کند، بنابراین آنها معمولا در طبیعت جایی که آنها می توانند جریان کوتاه تولید کنند رشد می کنند . ویسکرهای قلع، نقص در ماهواره Galaxy IVدر سال 1993 بوجود اورند . در فرکانسهای بالای 6GH یا در میدانهای دیجیتال سریع ، ویسکرهای قلع مانند آنتن مینیاتوری کاربرد دارند، میدان امپدانس را تحت تاثیر قرار می گذارند و بازخورد ایجاد می کند.
در دیسک درایورهای رایانه، آنها می توانند نقص ایجاد کنند و خرابی هد یا نقصهای قابل تحمل ایجاد کنند . ویسکرهای قلع معمولا در دستگاههای تقویت برق و رادیو ایجاد نقص می کند و این نقصها طی آزمایش دستگاههای آسیب دیده شده در ابزارهای قدرت هسته ای کشف شدند. دستگاهای تنظیم کننده ضربان قلب به خاطر ویسکرهای قلع دوباره فراخوانده شدند . تحقیقات همچنین یک حالت خطای خاص برای ویسکرهای قلع شناسایی کرده اند. جاییکه در رایانه های با قدرت بالا یک جریان کوتاه ویسکر قلع در پلاسمایی که حاوی جریان هزار آمپری است یونیزه شده ، به شدت اثرات تخریب جریان کوتاه افزایش می یابد.

براي ديدن عكسهايي از ويسكرهاي فلزي لينك زير را دانلود كنيد!

دانلود
لينك زير هم مقاله اصليه !
دانلود
 

پیوست ها

  • 2007-brusse-metal-whiskers.pdf
    1.6 مگایابت · بازدیدها: 0
بالا