D-KH法制备AgCuSn合金钎料的性能研究

分别采用熔铸法和D-KH法(叠轧复合-扩散合金化工艺)制备了Ag-22.4Cu-20Sn钎料合金,采用XRD、SEM、DSC及万能力学试验机等测试技术,对合金相组成、显微组织、熔化特性、钎焊接头的剪切强度和钎焊界面形貌等进行了对比研究。结果表明,D-KH法制备的钎料相组成为(Ag)、Cu3Sn、Ag5Sn相,而熔铸法制备的钎料相组成为(Ag)、Cu3Sn、Ag5Sn以及Cu41Sn11相;D-KH法制备的钎料合金液固相线均降低,熔程减小。与熔铸法相比,用D-KH法制备得到的厚度0.1 mm的钎料薄带,润湿铺展性更优、接头剪切强度更高、接头强度稳定性更好。

脆性AgCuSn带状钎料制备与性能研究

采用破碎制粉的方法,在合金粉末中添加胶粘剂制备出Ag-22.4Cu-20Sn带状钎料。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、差示扫描量热仪(DSC)及拉伸试验机等手段对其进行表征分析。结果表明,采用胶粘的方法可将该脆性合金制备成带材,解决其成形问题;带状钎料在铜母材上形成良好的冶金结合和嵌入结构,提高了钎焊性能;随着钎焊温度的升高和保温时间的延长,润湿角逐步减小,润湿性变得更好;在580℃保温5 min进行钎焊,接头剪切强度达到最大。

双辊快速凝固钎料薄带连铸技术

介绍了自行设计的双辊快速凝固０．１～０．５ｍｍ薄带连铸机的结构和技术参数，分析了薄带成形过程，探讨了工艺规范参数对薄带成形的影响。平均冷却速度达１０５℃／ｓ数量级，用ＪＳＭ－３５Ｃ电镜确定薄带为微晶组织，钎料薄带制造工艺简单，生产率高达５～７ｍ／ｓ。

快速凝固制备的 Cu-Sn-Ag-In 钎料薄带的韧脆性探讨

用快速凝固法将代银钎料Ｃｕ－Ｓｎ－Ａｇ－Ｉｎ合金制备成薄带，透射电镜分析结果表明薄带组织为晶态。扫描电镜分析结果显示薄带显微组织由银或富银的面心立方固溶体α相和脆性相组成。薄带的韧性主要取决于脆性相的相对含量，如果脆性相的相对含量高，薄带就较脆，反之如果脆性相的相对含量低，薄带就较韧。薄带中脆性相的相对含量与金属液冷却速度有关。如果金属液冷却速度快，凝固迅速，制成的薄带中脆性相来不及充分析出，薄带就表现为较韧；反之，如果金属液冷却速度小，凝固慢，就会造成薄带中脆性相充分析出，这样制成的薄带就较脆。

快速凝固Al-Si-Cu基钎料的性能

利用单辊急冷设备,制得了厚度为70～100μm的三种Al-Si-Cu薄带钎料。根据DTA测定结果,该快冷钎料液相线降低3～5℃。快冷钎料与普通钎料的润湿性和接头抗拉强度测定结果表明,快冷钎料润湿系数提高20%,抗拉强度提高30%。分析钎料和钎焊接头的微观组织可以发现,快冷钎料晶粒尺寸在0.6μm以下,元素分布均匀,在钎焊过程中与母材扩散性能好,有利于提高润湿性和接头抗拉强度。采用快速凝固制备薄带钎料,不仅工艺简单,且可获得性能更优良的钎料,并可用于开发新颖钎料。

快速凝固Al-Zn-Si基钎料性能的研究

利用单辊急冷设备制备了系列Al Zn Si薄带钎料,并对其熔点、润湿性、接头强度及微观组织进行了分析.试验结果表明,快冷的钎料润湿性和抗拉强度都高于普通钎料;快冷钎料晶粒尺寸为0.6μm以下,且分布均匀.快冷钎料活性大,在钎焊过程中与母材作用能力强,是快冷钎料润湿性和接头抗拉强度高的主要原因.

单辊旋淬Au-19.25Ag-12.80Ge钎料薄带的显微组织与焊接性能

采用单辊旋淬法制备Au-19.25Ag-12.80Ge钎料薄带,利用差热分析仪、SEM及TEM对钎料薄带的熔化特性及显微组织进行了观察分析,并对其与Ni的焊接性能加以研究。结果表明:单辊旋淬法制备Au-19.25Ag-12.80Ge钎料薄带的液相线温度比钎料母合金有所降低,熔化温度区间缩小了约4℃;单辊旋淬工艺使钎料薄带显微组织分布均匀且显著细化,近辊面一侧形成了尺寸40～50nm的纳米晶层,沿薄带厚度方向存在组织突变,这种突变是由存在的临界冷却速度造成的。钎料薄带与Ni基体表面润湿优良,形成了可靠的冶金结合界面,在相同条件下与Ni的焊接接头抗剪强度比钎料母合金形成的焊接接头提高了近60%。

快速凝固Ag-Cu-Ge钎料薄带性能与钎焊界面特征

采用单辊快速凝固法制备了Ag-Cu-Ge钎料薄带。利用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)分析钎料合金的熔化特性和相组成。用扫描电子显微镜(SEM)观察钎料合金和钎焊接头的显微组织,并用能谱仪(EDS)进行微区成分分析。结果表明:快速凝固Ag-Cu-Ge钎料合金液相线降低了4.8℃,熔化区间减小了4.4℃;普通凝固钎料合金组织粗大,偏析严重,快速凝固钎料合金组织显著细化,成分更加均匀;与普通凝固钎料相比,快速凝固Ag-Cu-Ge钎料在铜和镍基体上的润湿性和铺展性更好,过渡层的厚度更宽,钎焊接头剪切强度更高;钎料合金与铜基体形成层状固液同分化合物,而与镍基体形成了笋状固液异分化合物,这种嵌入式结构有利于提高钎焊接头的牢固性。

快速凝固钛基钎料性能的研究

测定了利用钛基非晶态薄带钎料和相同成分的晶态钎料的熔化特性。研究了其金相组织及其在TC4上的扩散性能。测定了TC4钎焊接头的抗拉强度和冲击韧性值。