鋁銅軟釬焊用Sn基無(wú)鉛釬料性能研究.pdf

1、低溫軟釬焊實(shí)現(xiàn)鋁銅異種金屬連接在制冷等行業(yè)中具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。本論文基于“[團(tuán)簇](連接原子)”理論模型，結(jié)合相圖、混合焓與交互作用原則，對(duì)鋁銅低溫軟釬焊使用的無(wú)鉛釬料合金進(jìn)行成分設(shè)計(jì)及優(yōu)化。本論文共設(shè)計(jì)了4組12種成分的釬料，分別對(duì)其微觀組織、熔化及潤(rùn)濕性能、接頭界面微觀組織及剪切強(qiáng)度進(jìn)行了研究。
　　1.在依據(jù)Sn-Zn共晶和Sn-Bi共晶團(tuán)簇式設(shè)計(jì)的四元釬料成分中，釬料中第四組元A元素的加入，能夠明顯細(xì)化釬料的基體組織

2、，尤其是對(duì)Zn相的細(xì)化，細(xì)化程度與A元素含量成正比；在依據(jù)Sn-Bi共晶團(tuán)簇設(shè)計(jì)的Sn-Bi-Ag三元釬料成分中，釬料基體組織基本由Sn-Bi共晶組織及彌散分布著少量的Ag3Sn相組成，Ag元素的加入起到細(xì)化基體組織的作用。
　　2.根據(jù)釬料的熔化性能測(cè)試可知，依據(jù)Sn-Zn共晶和Sn-Bi共晶團(tuán)簇式設(shè)計(jì)的6種釬料中均不存在初生Zn相的析出，能夠有效提高釬料的抗氧化性。依據(jù)Sn-Bi共晶團(tuán)簇設(shè)計(jì)的釬料合金具有熔點(diǎn)低、熔程小的優(yōu)點(diǎn)。

3、
　　3.通過(guò)對(duì)12種釬料潤(rùn)濕性能的研究發(fā)現(xiàn)，依據(jù)Sn-Zn團(tuán)簇和Sn-Ag團(tuán)簇設(shè)計(jì)的釬料在Al母材上潤(rùn)濕性較好，其中，潤(rùn)濕性最好的釬料合金在Al母材上的鋪展面積大約為36 mm2(直徑1.5 mm焊球)。
　　4.12種釬料中的Ag元素或Zn元素均會(huì)與Al母材發(fā)生作用，但作用的機(jī)制不同，以Sn-Zn團(tuán)簇和Sn-Bi團(tuán)簇式設(shè)計(jì)的四元釬料合金與Al母材形成Al和Zn的相互固溶實(shí)現(xiàn)結(jié)合，以Sn-Ag團(tuán)簇設(shè)計(jì)的釬料與Al母材形成(