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金铝合金

一月 09, 2023

金铝合金是金和铝形成的合金，是一类金属间化合物。这类化合物和各自的金属相比有着不同的性质，会导致微电子器件打線接合出现问题。最常见的两种化合物是Au5Al2和AuAl2，它们可以在较高的温度（>340 °C）下形成。[2]金铝合金可以被四种卤素腐蚀，有人对其与碘的反应做了研究，碘与AuxAly中的铝反应，生成AlI3，金也会反应生成AuI，但AuI会迅速和铝发生置换反应，还原出金。在水和氧的存在下，AlI3进一步转化为Al2O3或Al(OH)3。[3]

白疫
英文名 White plague
识别
CAS号 12522-66-6  
性质
化学式 Au5Al2
外观 黄褐色固体[1]
密度 14.94 g·m−3
若非注明，所有数据均出自一般条件（25 ℃，100 kPa）下。

白疫

白疫既是化合物Au5Al2的名称，[4]也是这种化合物在意料之外生成所带来的问题。Au5Al2的电导率低，在接头处生成会使电阻升高，可能引起电子器件失效。当金和铝接触时，Au5Al2在125 °C时便可形成，并且随着温度的升高，形成速度加快；随着时间的延长，会有其它相（如Au4Al、Au2Al）生成。[5]

紫疫

紫疫
 
英文名 Purple plague
识别
CAS号 12004-03-4   
性质
化学式 AuAl2
外观 紫色固体[1]
密度 7.64 g·m−3
熔点 1,060 °C（1,330 K）[6]
若非注明，所有数据均出自一般条件（25 ℃，100 kPa）下。

紫疫[7]对应的化合物是AuAl2，又称紫金，于1892年被发现，[8]它可由78.5%的金和21.5%的铝（均为质量比）反应得到。[9]AuAl2是金铝金属间化合物中最稳定的物种，熔点高达1060 °C。它在生成时体积变小，在金铝界面产生空腔。也有文章研究了紫疫形成过程的力学性质变化。[10]AuAl2和同族的Ga、In的金属间化合物AuGa2、AuIn2一样，具有萤石（CaF2）结构。[11]

其它化合物

金和铝还能形成其它化合物：[1][12][13]

  • Au8Al3：可由金属单质直接化合得到，CAS号37352-45-7。
  • Au4Al：黄褐色固体，密度16.52 g/m3，晶胞体积 331.5 Å3，CAS号12003-05-3。
  • Au2Al：灰色固体，密度14.53 g/m3，晶胞体积176.2 Å3，CAS号12250-39-4。该化合物已知有三种相，如高温下的MoSi2晶型以及另外两种正交的扭曲MoSi2晶型。[14]
  • AuAl：白色固体，密度10.94 g/m3，晶胞体积135.3 Å3，CAS号12250-38-3。该化合物具有单斜晶系，扭曲的MnP晶型。[15]

金和铝除了形成金属间化合物外，其阴离子簇或阳离子簇也有报道。金属间化合物及簇合物已有用于一氧化碳催化氧化的研究。[16]

另见

参考文献

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Xueren Zhang, Tong Yan Tee. Numerical and experimental correlation of high temperature reliability of gold wire bonding to intermetallics (Au/Al) uniformity. Thin Solid Films. 2006-05, 504 (1-2): 355–361 [2018-11-27]. ISSN 0040-6090. doi:10.1016/j.tsf.2005.09.121. （原始内容于2018-06-13）. 
  2. ^ Ulrich Leute: Physik und ihre Anwendungen in Technik und Umwelt. Hanser Verlag, 2004, ISBN 3-446-22884-5, S. 168.
  3. ^ Vadimas Verdingovas, Lutz Müller, Morten Stendahl Jellesen, Flemming Bjerg Grumsen, Rajan Ambat. Effect of iodine on the corrosion of Au–Al wire bonds. Corrosion Science. 2015-08, 97: 161–171 [2018-11-27]. ISSN 0010-938X. doi:10.1016/j.corsci.2015.05.003. （原始内容于2018-06-28）. 
  4. ^ 注释：Au和Al按1:1化学计量比化合，得到的AuAl是白色的；Au5Al2是黄褐色的固体。
  5. ^ C. Xu, T. Sritharan, S.G. Mhaisalkar. Thin film aluminum–gold interface interactions. Scripta Materialia. 2007-03, 56 (6): 549–552 [2018-11-27]. ISSN 1359-6462. doi:10.1016/j.scriptamat.2006.09.038. （原始内容于2018-06-27）. 
  6. ^ Lee, Yong Keun. Thermodynamic study of the liquid aluminum-gold system（日語）. Tohoku Daigaku Senko Seiren Kenkyusho Iho 1969, V25(1), P1-8 CAPLUS
  7. ^ 英语中又称“罗伯茨-奥斯汀紫金”（Roberts-Austen's purple gold）或“紫色死亡”（purple death）
  8. ^ Roberts-Austen WC. Proc R Soc London. 1892, 50: 367.
  9. ^ Okamoto, Ryuzo; Nohara, Ken. Amorphous aluminum-gold alloy（日語）. JP 04176846 A. (Source: Jpn. Kokai Tokkyo Koho) 1992-6-24. CODEN:JKXXAF
  10. ^ Junhui Li, Lei Han, Jue Zhong. Short-circuit diffusion of ultrasonic bonding interfaces in microelectronic packaging. Surface and Interface Analysis. 2008, 40 (5): 953–957 [2018-11-27]. ISSN 0142-2421. doi:10.1002/sia.2840 （英语）. 
  11. ^ K. Nishimura, M. Kakihana, F. Suzuki, T. Yara, M. Hedo, T. Nakama, Y. Ōnuki, H. Harima. Fermi surfaces properties of AuAl 2 , AuGa 2 , and AuIn 2 with the CaF 2 -type cubic structure. Physica B: Condensed Matter. 2018-05, 536: 588–596 [2018-11-27]. ISSN 0921-4526. doi:10.1016/j.physb.2017.10.057. （原始内容于2018-06-13）. 
  12. ^ Kolesnikov, D. P.; Andrushko, A. F.; Sukhinina, E. I. Interaction of aluminum with gold in thin films（俄文）. Fizika Metallov i Metallovedenie, 1972. 34 (3): 529-534. ISSN:0015-3230
  13. ^ O. Coreño-Alonso. Unit cell volume of intermetallic compounds calculated using volume size factors. Intermetallics. 2006-05, 14 (5): 475–482 [2018-11-27]. ISSN 0966-9795. doi:10.1016/j.intermet.2005.05.014. （原始内容于2018-06-10）. 
  14. ^ Puselj, M.; Schubert, K. Crystal structure of the phases gold-aluminum (Au2Al)(h), (Au2Al1-)(r), and (AuAl1+)(r)（德文）. Journal of the Less-Common Metals, 1974, 35 (2): 259-266
  15. ^ K. Frank, K. Schubert. Kristallstruktur von AuAl. Journal of the Less Common Metals. 1970-11, 22 (3): 349–354 [2018-11-27]. ISSN 0022-5088. doi:10.1016/0022-5088(70)90085-8. （原始内容于2018-07-03）. 
  16. ^ Ling Guo, Xiaoyu An, Shuying Li, Aixia Li. CO oxidation mechanism on AlAun. Journal of Molecular Structure. 2015-04, 1085: 1–12 [2018-11-28]. ISSN 0022-2860. doi:10.1016/j.molstruc.2014.11.075. （原始内容于2018-11-28）. 

拓展阅读

  1. Yan-Fang Li, Yang Li, Xiao-Yu Kuang. Probing the structural and electronic properties of bimetallic Group-III metal-doped gold clusters: AunM2 (M = Na, Mg, Al; n = 1–8). The European Physical Journal D. 2013-07, 67 (7) [2018-11-27]. ISSN 1434-6060. doi:10.1140/epjd/e2013-40039-0. （原始内容于2018-11-27） （英语）. 
  2. Ono, Yasuhide; Shimizu, Isao; Imasato, Eiichiro. Temperature dependence of Au-Al bond corrosion by bromine（日語）. Yosetsu Gakkai Ronbunshu. 1998. 16 (3): 312-318. ISSN: 0288-4771
  3. Alka B. Garg, B. K. Godwal, S. Meenakshi, P. Modak, R. S. Rao, S. K. Sikka, V. Vijayakumar, A. Lausi, E. Bussetto. Electronic topological transition in AuX2 (X = In, Ga and Al) compounds at high pressures. Journal of Physics: Condensed Matter. 2002, 14 (44): 10605 [2018-11-27]. ISSN 0953-8984. doi:10.1088/0953-8984/14/44/341. （原始内容于2019-07-01） （英语）. 
  4. Angela Furrer, Matteo Seita, Ralph Spolenak. The effects of defects in purple AuAl2 thin films. Acta Materialia. 2013-05, 61 (8): 2874–2883 [2018-11-27]. ISSN 1359-6454. doi:10.1016/j.actamat.2013.01.029. （原始内容于2018-11-27）. 
  5. Yan Wang, Zhengfeng Zhao, Bo Wu. Influence of Ni or Pt addition on dealloying behavior of Al2Au-based precursors in a NaOH aqueous solution. Journal of Alloys and Compounds. 2014-02, 587: 387–392 [2018-11-27]. ISSN 0925-8388. doi:10.1016/j.jallcom.2013.10.224. （原始内容于2019-07-01）. 
  6. Minho O, Masanori Kajihara. Kinetics of Solid-State Reactive Diffusion between Au and Al. MATERIALS TRANSACTIONS. 2011, 52 (4): 677–684 [2018-11-27]. ISSN 1345-9678. doi:10.2320/matertrans.m2010433. （原始内容于2018-06-03） （英语）. 
  7. Chinagandham Rajesh, Chiranjib Majumder. Oxidation of Al doped Au clusters: A first principles study. The Journal of Chemical Physics. 2009-06-21, 130 (23): 234309 [2018-11-27]. ISSN 0021-9606. doi:10.1063/1.3149849. （原始内容于2019-07-01） （英语）. 
  8. Van der Lingen E. Aspects of coloured precious metal intermetallic compounds （页面存档备份，存于互联网档案馆）. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 2014, 114(2): 137-144.

一月 09, 2023
金铝合金, 是金和铝形成的合金, 是一类金属间化合物, 这类化合物和各自的金属相比有着不同的性质, 会导致微电子器件打線接合出现问题, 最常见的两种化合物是au5al2和aual2, 它们可以在较高的温度, 下形成, 可以被四种卤素腐蚀, 有人对其与碘的反应做了研究, 碘与auxaly中的铝反应, 生成ali3, 金也会反应生成aui, 但aui会迅速和铝发生置换反应, 还原出金, 在水和氧的存在下, ali3进一步转化为al2o3或al, 白疫英文名, white, plague识别cas号, 12522, 性质. 金铝合金是金和铝形成的合金 是一类金属间化合物 这类化合物和各自的金属相比有着不同的性质 会导致微电子器件打線接合出现问题 最常见的两种化合物是Au5Al2和AuAl2 它们可以在较高的温度 gt 340 C 下形成 2 金铝合金可以被四种卤素腐蚀 有人对其与碘的反应做了研究 碘与AuxAly中的铝反应 生成AlI3 金也会反应生成AuI 但AuI会迅速和铝发生置换反应 还原出金 在水和氧的存在下 AlI3进一步转化为Al2O3或Al OH 3 3 白疫英文名 White plague识别CAS号 12522 66 6 性质化学式 Au5Al2外观 黄褐色固体 1 密度 14 94 g m 3若非注明 所有数据均出自一般条件 25 100 kPa 下 目录 1 白疫 2 紫疫 3 其它化合物 4 另见 5 参考文献 6 拓展阅读白疫 编辑白疫既是化合物Au5Al2的名称 4 也是这种化合物在意料之外生成所带来的问题 Au5Al2的电导率低 在接头处生成会使电阻升高 可能引起电子器件失效 当金和铝接触时 Au5Al2在125 C时便可形成 并且随着温度的升高 形成速度加快 随着时间的延长 会有其它相 如Au4Al Au2Al 生成 5 紫疫 编辑紫疫 英文名 Purple plague识别CAS号 12004 03 4 性质化学式 AuAl2外观 紫色固体 1 密度 7 64 g m 3熔点 1 060 C 1 330 K 6 若非注明 所有数据均出自一般条件 25 100 kPa 下 紫疫 7 对应的化合物是AuAl2 又称紫金 于1892年被发现 8 它可由78 5 的金和21 5 的铝 均为质量比 反应得到 9 AuAl2是金铝金属间化合物中最稳定的物种 熔点高达1060 C 它在生成时体积变小 在金铝界面产生空腔 也有文章研究了紫疫形成过程的力学性质变化 10 AuAl2和同族的Ga In的金属间化合物AuGa2 AuIn2一样 具有萤石 CaF2 结构 11 其它化合物 编辑金和铝还能形成其它化合物 1 12 13 Au8Al3 可由金属单质直接化合得到 CAS号37352 45 7 Au4Al 黄褐色固体 密度16 52 g m3 晶胞体积 331 5 A3 CAS号12003 05 3 Au2Al 灰色固体 密度14 53 g m3 晶胞体积176 2 A3 CAS号12250 39 4 该化合物已知有三种相 如高温下的MoSi2晶型以及另外两种正交的扭曲MoSi2晶型 14 AuAl 白色固体 密度10 94 g m3 晶胞体积135 3 A3 CAS号12250 38 3 该化合物具有单斜晶系 扭曲的MnP晶型 15 金和铝除了形成金属间化合物外 其阴离子簇或阳离子簇也有报道 金属间化合物及簇合物已有用于一氧化碳催化氧化的研究 16 另见 编辑锡须参考文献 编辑 1 0 1 1 1 2 Xueren Zhang Tong Yan Tee Numerical and experimental correlation of high temperature reliability of gold wire bonding to intermetallics Au Al uniformity Thin Solid Films 2006 05 504 1 2 355 361 2018 11 27 ISSN 0040 6090 doi 10 1016 j tsf 2005 09 121 原始内容存档于2018 06 13 Ulrich Leute Physik und ihre Anwendungen in Technik und Umwelt Hanser Verlag 2004 ISBN 3 446 22884 5 S 168 Vadimas Verdingovas Lutz Muller Morten Stendahl Jellesen Flemming Bjerg Grumsen Rajan Ambat Effect of iodine on the corrosion of Au Al wire bonds Corrosion Science 2015 08 97 161 171 2018 11 27 ISSN 0010 938X doi 10 1016 j corsci 2015 05 003 原始内容存档于2018 06 28 注释 Au和Al按1 1化学计量比化合 得到的AuAl是白色的 Au5Al2是黄褐色的固体 C Xu T Sritharan S G Mhaisalkar Thin film aluminum gold interface interactions Scripta Materialia 2007 03 56 6 549 552 2018 11 27 ISSN 1359 6462 doi 10 1016 j scriptamat 2006 09 038 原始内容存档于2018 06 27 Lee Yong Keun Thermodynamic study of the liquid aluminum gold system 日語 Tohoku Daigaku Senko Seiren Kenkyusho Iho 1969 V25 1 P1 8 CAPLUS 英语中又称 罗伯茨 奥斯汀紫金 Roberts Austen s purple gold 或 紫色死亡 purple death Roberts Austen WC Proc R Soc London 1892 50 367 Okamoto Ryuzo Nohara Ken Amorphous aluminum gold alloy 日語 JP 04176846 A Source Jpn Kokai Tokkyo Koho 1992 6 24 CODEN JKXXAF Junhui Li Lei Han Jue Zhong Short circuit diffusion of ultrasonic bonding interfaces in microelectronic packaging Surface and Interface Analysis 2008 40 5 953 957 2018 11 27 ISSN 0142 2421 doi 10 1002 sia 2840 英语 K Nishimura M Kakihana 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144 取自 https zh wikipedia org w index php title 金铝合金 amp oldid 75297849, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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