鋁銅軟釬焊用Sn基無鉛釬料性能研究.pdf

1、低溫軟釬焊實現(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用價值。本論文基于“[團簇](連接原子)”理論模型，結合相圖、混合焓與交互作用原則，對鋁銅低溫軟釬焊使用的無鉛釬料合金進行成分設計及優(yōu)化。本論文共設計了4組12種成分的釬料，分別對其微觀組織、熔化及潤濕性能、接頭界面微觀組織及剪切強度進行了研究。
　　1.在依據(jù)Sn-Zn共晶和Sn-Bi共晶團簇式設計的四元釬料成分中，釬料中第四組元A元素的加入，能夠明顯細化釬料的基體組織

2、，尤其是對Zn相的細化，細化程度與A元素含量成正比；在依據(jù)Sn-Bi共晶團簇設計的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元素的加入起到細化基體組織的作用。
　　2.根據(jù)釬料的熔化性能測試可知，依據(jù)Sn-Zn共晶和Sn-Bi共晶團簇式設計的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共晶團簇設計的釬料合金具有熔點低、熔程小的優(yōu)點。

3、
　　3.通過對12種釬料潤濕性能的研究發(fā)現(xiàn)，依據(jù)Sn-Zn團簇和Sn-Ag團簇設計的釬料在Al母材上潤濕性較好，其中，潤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元素均會與Al母材發(fā)生作用，但作用的機制不同，以Sn-Zn團簇和Sn-Bi團簇式設計的四元釬料合金與Al母材形成Al和Zn的相互固溶實現(xiàn)結合，以Sn-Ag團簇設計的釬料與Al母材形成(