Ni含量对304/Sn-8Sb-4Cu-xNi/304钎焊接头组织与剪切性能的影响

研究了Ni含量对Sn-8Sb-4Cu-xNi(x=0,0.5,1和2,质量分数)钎料熔点和微观组织的影响,用Sn-8Sb-4CuxNi钎料对304不锈钢进行钎焊连接,分析了接头的界面组织与剪切性能.结果表明,添加不同含量的Ni后,Sn-8Sb-4Cu-xNi均为近共晶钎料,其熔点约为245℃;Sn-8Sb-4Cu钎料组织由α相基体、Sb_(2)Sn_(3)+Cu_(6)Sn_(5)+Sn复合相和Cu_(6)(Sn,Sb)_(5)相组成.添加Ni元素后,钎料中块状Cu_(6)(Sn,Sb)_(5)转变为细小、均匀分布的(Cu,Ni)_(6)(Sn,Sb)_(5).当Ni含量小于1%时,随Ni含量的增加,钎料中的复合相和(Cu,Ni)_(6)(Sn,Sb)_(5)相均增加;当Ni含量为2%时,钎料中的复合相和(Cu,Ni)_(6)(Sn,Sb)_(5)相均减少,但(Cu,Ni)_(6)(Sn,Sb)_(5)相中Ni含量增加至与Cu相当;Sn-8Sb-4Cu-xNi/304钎焊界面均形成了一层厚度约1.5μm的扩散反应层,EDS分析显示,该层为FeSn_(2)化合物.钎缝中全部为Cu_(6)Sn_(5)型化合物,未见Sn-Sb型化合物.Ni元素的添加,提高了304/Sn-8Sb-4Cu-xNi/304钎焊接头的抗剪强度,当Ni含量为0.5%时,接头抗剪强度最大,为67 MPa,与不含Ni钎料相比提高了60%.所有接头的断裂位置均位于钎缝.

Sn-4Cu过共晶无铅钎料的液态性能

在大气气氛下,采用撇取表面膜、润湿平衡和铺展性试验的方法,研究了Sn-4Cu液态钎料的抗氧化性、润湿性和漫流性等工艺性能。研究结果表明:在恒温条件下,液态钎料表面氧化产渣量随撇渣频率的加快而增加,其氧化渣的生成随时间的变化服从抛物线规律;在变温条件下,升高温度可以明显加快氧化,但能显著改善钎料对母材的润湿性和铺展性;在350℃条件下,采用DMA-1钎剂,钎料在铜表面的润湿时间t0=0.29 s,润湿力F max=3.81 mN,扩展率可达80%。