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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(
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