高性能低銀電真空釬料研究.pdf

1、本文針對B-Ag72Cu28釬料銀含量高,不利于資源的可持續(xù)發(fā)展,設(shè)計出一種高性能低銀釬料應(yīng)用于電真空器件中,力圖取代B-Ag72Cu28。采用急冷快速凝固技術(shù)制備出厚度為15-60μm、寬為3-5mm的Ag (40-45wt％)-Cu-Sn-Ni釬料合金箔,分析釬料合金的熔點、潤濕性、電學(xué)、力學(xué)性能和釬焊工藝,研究合金元素Sn、Ni對釬料性能的影響規(guī)律,并對釬接接頭力學(xué)性能進行表征。結(jié)果表明：常規(guī)凝固Ag-Cu-Sn釬料合金微觀組織均

2、由面心立方的(Ag)、α-Cu和少量的Cu13.7Sn三相組成；凝固組織中,粗大枝晶為先析相α-Cu,在枝晶間彌散分布著白、灰相間的((Ag)+α-Cu)共晶；急冷Ag-Cu-Sn-Ni釬料合金微觀組織由面心立方的(Ag)、α-Cu和少量的Cu13.7Sn、Ni17Sn3四相組成,急冷釬料合金組織細小均勻,以等軸晶為特征。隨著Sn含量的增加,(Ag-Cu) 100-xSnx釬料合金箔的固、液相線溫度降低,Ts=590-616℃、T1=6

3、15-622℃,熔化溫度區(qū)間△T增大；合金箔的電阻升高,抗拉強度增高,σb=280-360MPa,伸長率減小,δ=2.8-5%。隨著Ni含量的增加,(Ag-Cu-Sn)100-xNix釬料合金箔的固、液相線溫度增加,Ts=690-718℃、T1=715-727℃,溫度區(qū)間△T減?。缓辖鸩目估瓘姸仍龈?σb=345-515MPa,伸長率減小,δ=3-6%。在800℃保溫30s條件下,急冷(Ag-Cu-Sn)100-xNix釬料合金對可伐

4、合金的潤濕效果良好,且隨著Ni含量的增加,鋪展面積減小,S=0.8634-1.4033cm2,潤濕角增大,θ=9.4-23.3°；對比試驗結(jié)果表明,急冷合金箔在可伐合金上的潤濕性明顯優(yōu)于常規(guī)凝固合金。采用Ag42CuSn10Ni0.4釬料合金箔真空高頻感應(yīng)釬焊0Cr18Ni9Nb,獲得接頭組織主要以(Ag)和α-Cu固溶體為主相,少量Cu13.7Sn相、Ni17Sn3相和γ-Fe相分布其中。在加熱電流為25A,升溫時間15s,保溫時間1