低熔点铝基钎料研究

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1、礴曼摘要本文设计了AI．Si—Cu—Ge系合金，并通过普通熔炼及快冷技术制备了合金钎焊料，利用差热分析、光学金相显微分析、扫描电镜及能谱分析、X射线衍射及荧光分析等手段，通过铺展试验、拉伸试验、脆性测定等方法，分别对普通及快冷钎料的熔化温度、微观组织、铺展性能、拉伸性能以及脆韧性能进行了测定和分析。研究结果表明：与AI．9．6Si．20Cu钎料相比，熔化温度大幅降低；Ge的加入使钎料中生成了多种脆性金属间化合物，导致钎料脆性增大，快冷薄带中则只有A12Cu(日相)脆性相，但口相的量较多，薄带比较脆，薄带的晶粒尺寸范围约1-59m；随Ge含量增加，钎料的铺展面积增大，快冷钎料可以大面积流

2、布。相对AI．9．6Si．20Cu钎料钎焊接头而言，普通钎料钎焊接头抗剪强度降低，但4撑(A1．Si．20Cu一10Ge)和5#(A1．Si．20Cu-15Ge)快冷钎料接头的抗剪强度则有所提高，最高达到47MPa。本文又进一步研究了在180。C、260"C、300"C、400℃、415℃和430℃各温度对4牟钎料薄带进行退火处理后薄带的脆性变化，然后结合AI—Cu脱溶转变、晶格畸变、位错运动等对退火后薄带脆性的变化进行了分析，结果表明：退火后钎料脆性明显降低，但相对180。C时，260"C和300。C退火后脆性略有升高，温度提高到400。C左右后又继续下降，这主要是因为退火产物不同造

3、成的，在430"C退火时，钎料薄带的弯曲角可达到180。。本文在1撑普通钎料的基础上，又探索了添加Sn、Ce、La后对钎料熔化温度、铺展性能、微观组织以及对快冷薄带脆性的影响，结果表明：加入Sn等元素后钎料熔化温度变化不大；快冷钎料薄带的韧性得到提高：相对于4#薄带而言，铺展性能有所提高；微观组织变化较大，共晶si得到变质，先析出Si．Ge相有所减少。其中1l#和13#钎料性能相对较优。关键词铝基钎料：快速凝固；锗；钎焊北京工业大学工学硕士学位论文AbstractIntbJspaper，aseriesofAI—Si—Cu—Geordinary(0)andrapidlysolidific

4、ation(R)fillermetalswasdevelopedforbrazinglow-over-burnedA1alloys，themeltingtemperatures，microstructure，wettingability，tensileabilityandfragilityweremeasuredoranalyzedthoughDSC，XRD，SEMandEDSetc．ItWasfoundthat，comparedtoA1—9．6Si一20Cufillermetal，thesolidusandliquidustemperaturesofthenew—typefiller

5、metalsreducealot；theregenerateseveralkindsofintermetalliccompoundsthatcausethefragilityofthemetalsincreasedlargely；thereisonlyA12Cu(目phase)existedintheRfillermetals，butthcyarealsofragilealotbecauseofthelargecontentof日phase；thegrainsizeoftheRfillermetalsisabout1-5prn；astheincreaseofGecontent，thew

6、ettingabilityincreasesalot，especially，theRfillermetalscouldspreadfreely．TheshearstrengthoftheOfillermetalsbrazingjointsreducedalot，buttheshearstrengthoftheRfillermetalbrazingjointsishigherthanthatoftheAI一9．6Si一20Cubrazingjoints，themaxshearstrengthisabout47MPa．Furthermore，inthispaper，thefragility

7、influenceof4撑fillermetalisdiscussedandanalyzedaccordingtoA1一Cuprecipitationalteration，latticedistortion，anddislocationmotionetc．whenitisannealedatdifferenttemperaturessuchas180。C，260"C，300"C，400C，415"Cand430。C．ItWasfoundthat