超聲作用下活性釬料在石墨表面鋪展及其影響因素分析.pdf

1、在釬焊過程中附加超聲波可實現(xiàn)液態(tài)釬料在不潤濕固體表面的鋪展，表現(xiàn)出―聲致鋪展特征，使得超聲波輔助釬焊可以在非真空不使用釬劑的條件下實現(xiàn)對難潤濕材料的焊接。本文以提高超聲波作用下活性釬料在石墨表面的鋪展性為目標，重點研究大氣條件下超聲波作用下活性釬料在石墨表面的鋪展行為，從而探究超聲波輔助活性釬焊過程中釬料鋪展機理及其影響因素。
　　本研究采用高速攝像機對超聲波作用下釬料鋪展過程的外部特征進行了捕捉，結(jié)合超聲波在石墨表面?zhèn)鞑ヌ匦砸约?/p>

2、釬焊接頭界面微觀形貌，對超聲波作用下錫基活性釬料在石墨表面鋪展過程進行了詳細描述，分析超聲波在鋪展過程中起到的作用進而探究影響釬料鋪展的因素。在釬焊過程中加以超聲波輔助，能實現(xiàn)活性釬料在石墨表面的鋪展，與剛性基體不同的是超聲波在石墨表面振幅衰減很快，這使得超聲波作用下的鋪展作用在石墨表面很難進行，但隨著石墨表面的孔洞被釬料填充，振幅衰減逐漸減小，鋪展作用逐漸加強，在超聲波功率足夠大的情況下，液態(tài)釬料可在石墨表面鋪展?；钚遭F料在石墨表面的

3、潤濕鋪展是潤濕反應(yīng)造成的，活性元素Ti是促使釬料與基材反應(yīng)的關(guān)鍵，釬料中鈦元素是以高熔點的化合物形式存在，超聲波的熱效應(yīng)可以改變高熔點化合物的尺寸和形態(tài)，促使化合物分解，從而有利于Ti元素向基材擴散，形成反應(yīng)層，提高釬料在基材表面的潤濕鋪展。在活性釬料中施加一定時間的超聲波，釬料中的固態(tài)顆粒與釬料基體的界面產(chǎn)生熱阻，致使能量集中于液態(tài)釬料與高熔點相的分界界面，促進了Sn-Ti高熔點固相的尺寸變小，高熔點化合物分布均勻。釬料表面氧化膜是阻

4、礙釬料鋪展的關(guān)鍵因素，通過施加超聲波可去除釬料表面氧化膜促進釬料鋪展。但超聲波的影響有限，從根本上來講提高釬料的抗氧化性能夠提高釬料的潤濕鋪展性能。未施加超聲波時，在活性釬料Sn5Ag8Ti中添加鋁元素促進了釬料中鋁的被選擇性氧化，在氧化剛發(fā)生時，釬料中的鈦和鋁元素相互競爭氧化產(chǎn)生對應(yīng)的氧化物，一段時間后，較薄但致密的氧化膜Al2O3可以阻止鈦元素進一步被氧化，也可以抵擋住空氣中其他有害元素的腐蝕。超聲波驅(qū)動條件下添加鋁元素的活性釬料的