微量铝元素在BAg25CuZn钎料中的作用及其机理

研究了不同铝元素含量的BAg25CuZn钎料铺展性能,分析了钎料的室温显微组织变化规律以及微量铝元素对钎料熔化温度、抗氧化性能的影响,揭示了微量铝元素对钎料铺展性能的影响机理。试验结果表明:当铝元素含量质量分数从0增加到1%时,钎料的铺展面积从280 mm^2减少到240 mm^2,即此时钎料的铺展性能变化不大,这是钎料熔程增大和钎料抗氧化能力增强二者共同作用的结果;当铝元素含量质量分数大于1%时,钎料的铺展面积减少、铺展性能恶化,这是钎料熔程减小和钎料抗氧化能力减弱二者共同作用的结果 。

工艺条件对BAg50CuZn钎料表面电镀锡溶液电阻的影响

采用硫酸盐系电解液在BAg50CuZn钎料表面电镀Sn,考察了电流密度、镀液温度、阴阳极间距、超声波功率及超声波频率对AgCuZn钎料电镀锡溶液电阻的影响,得出了较佳的工艺条件,并对该条件下制备的锡电镀层的微观表面形貌进行了观察。结果表明,施镀时间一定时,随着电流密度或超声波频率的增大,溶液电阻逐渐增大;阴阳极间距增大时,溶液电阻呈现先减小、后增大的趋势。在较佳工艺条件下施镀,可获得表面平整、致密的Sn电镀层。

BAg45CuZn钎料表面电沉积Sn工艺优化

为获得Sn含量高、润湿性佳的银基钎料,在BAg45CuZn钎料表面电沉积Sn,制备了BAg45CuZnSn钎料。以电沉积电流效率和钎料中Sn含量为指标,采用正交试验对电流密度、温度、极间距、超声波功率和频率等工艺参数进行优化,再从电沉积Sn后钎料的润湿性能角度进行优选,采用扫描电镜和工具显微镜表征电沉积Sn层的形貌并测量其厚度。结果表明:BAg45CuZn钎料表面电沉积Sn的最佳工艺为电流密度4 A/dm2,温度40℃,极间距22 mm,超声波功率240 W,超声波频率45 kHz;最佳工艺制备的Sn电沉积层表面平整、晶粒细小,阴极电流效率为67.58%,所得BAg45CuZnSn钎料中Sn含量为6.26%,钎料在316LN不锈钢表面的润湿铺展面积为375 mm2,钎料的延伸率为41%,感应钎焊316LN不锈钢接头的最大抗剪强度为176.5 MPa,与基材BAg45CuZn钎料相比,BAg45CuZnSn钎料的润湿性和塑性大幅提高。

基于BAg45CuZn钎料空气炉中钎焊紫铜的工艺参数研究

选用BAg45CuZn钎料对T2铜进行空气炉中钎焊。采用不同的钎焊温度和保温时间进行试验,测试了钎缝力学性能。通过分析钎缝的断口形貌和组织,研究了钎焊温度、保温时间、壁厚以及冷却方式对钎缝组织和性能的影响。结果表明,温度过低和保温时间过短,钎料与母材相互冶金作用不强,结合不紧密;温度过高和保温时间过长,钎料向母材严重扩散,焊缝抗拉强度降低。保温时间与母材壁厚的平方成正比,与加热温度成反比例关系;不同的冷却速度对钎缝的组织和性能影响也不同,空冷容易出现脆性相,随炉冷却时焊缝可以得到良好的组织和力学性能。