合金元素对铜基低银钎料性能的影响_王世伟

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1、第5卷第2期中国有色金属学报1995年6月¹合金元素对铜基低银钎料性能的影响王世伟(中南工业大学材料科学与工程系.长沙410083)、、、、。InBn摘要研究了不同含量的snsbM等合金元素对铜基低银钎料性能的影响结果表明,采。用多元少量方法能有效改善和提高铜基低银钎料的综合性能关键词铜基低银钎料合金元素综合性能‘,纯铜的熔点高达1083C。以前主要通过验搭接钎接试样见图添加不同含量的银和福来降低其熔点并改善其表1合金的化学成分(%)性能。,,而福危害从八十年代以来银价猛涨SnBSbMnCu+51合金,。,人体健康污染环境为降低成本

2、节约银的1一11.赶尝余量.,,、1一22乏余量用量消除氧化福的污染研究低银无银和l一32.乏::无福的铜基钎料成为当前一个主要课题。我们余量2一1余量,用少量多元合金化方法即研究添加第四组元2一2:}:余量,对铜基低银钎料性能的影响2一3余量为研制含银量尽.3一l}:余量可能低、综合性能更优良的系列铜基低银钎料3一2:::余量。提供有益的资料4一1.::余量4一2:余量4一3.::余量1实验过程4一4:余量5一l;:余量u、、Sn、、In、5一2余量CAg51Sb元素的纯度为5一3::余量.,、一,一9999%BMnCuBCuMn

3、元素以中间合5一4余量,。金加入所配制的合金化学成分见表1,〔2〕,合金的熔炼采用石墨增祸在中频电炉中采用座滴法进行了浸润试验并测定合‘。,。,3mmx3进行随后浇入铁模铸锭经50士10C10h金的漫流面积S钎焊合金尺寸为,,均匀化退火后进行热轧一退火一酸洗一冷轧成mmX;mm基板为紫铜其尺寸为23mmx.02mm左右的薄板。各种成分合金的冷轧变23mm又1mm。,形量均在50纬以上最大的冷变形量可达,。75%表明合金都具有较好的加工性能2结果与讨论用示差热分析法(DTA)测定合金的凝固。、温度和熔化温度各种成分合金的抗拉强度2.1

4、合金元素对强度和延伸率的影响延伸率测定在电子万能试验机上进行。采用美各合金的抗拉强度和延伸率的测试结果如〔‘习、、、、。、、国焊接学会AwS标准进行搭接钎接剪切试图2(abede)和表2所示图2(a)(b):;:¹收稿日期1995一01一25修回日期1995一03一05第5卷第:2期王世伟合金元素对铜基低银钎料性能的影响‘n、、,(d)曲线显示随着SInSb含量增加合金表3合金的熔点(C),,、。)(e)抗拉强度下降延伸率稍有增加而(合金固相线温度液相线温度固液相线温度间隔、,Bn1一l739.8771.53121170596曲线显

5、示随着M含量的增加合金的抗27231色..,。,1一273267536拉强度增加延伸率明显下降从表2可知.1一3720.07281,当银含量从15%减少到10%时含相同量Sb2一1755.0782.5。.和Mn的合金其抗拉强度提高而延伸率下降2一27514775.3..2.2合金元素对钎焊接合性能的影响2一374657681、、、、图3(abede)和表2示出搭接处的不同B、Sb和Mn含量的合金其漫流面积:和抗a力学性能即剪切强度拉强度与合金元、、。、的测定结果如图4(a)(b)(e)所示随着B。、、,素含量的关系从图3(abe)与

6、表2可见,,Mn含量的增加S增加B的、、,漫流面积但含nn随着SInM含量增加银含量由15%降,合金其漫流面积随B量的增加不很显著(漫流到10%r。均下降;其剪切强度与抗拉强度,..面积6mmZ3S值也不大仅为16和28而图3(c)中剪切强度:与抗拉强度。均随B含,;,,mm)随着Sb含量增加尽管漫流面积减小量;:a的增加而增加不同Sb量的加入使与曲.,,,3166mm163mm,.,由减小到但总的来说其当Sb含量为05%时r。线呈现极大值与。,。漫流性能是好的随着Ag含量的降低漫流处于最高值面积均急剧下降(见表2)。2.3合金元素

7、对熔点与浸润性的影响2.4合金元素对加工性能的影响,不n同S含量和不同In含量的合金熔点,。本文研究的所有合金其加工性能都较好测定结果如表3Sn和In含量的增所示随着..,,,能轧制成01~02mm厚的薄板两次退火间加合金的液相线和固相线温度均下降且固,。,的冷变形量都在50%以上最大的可达75%液相线温度间隔随之缩小说明合金的熔化温,显微分析表明它们均由固溶体a和al组成以度范围越来越窄。,,合金2一2为例如图5所示合金2一2正处、表2Ag含t不同合金的机械性能u一一a。在CAgIn三元相图的+al相区内川固,钎焊接合性能和漫流面

8、积a和丫均为延伸相溶体所以它们都具有较好。ba占%:aJaS/mmZ,、,合金/MP/MP/MP的热冷加工性能易于加工成板带丝材便..-.182514一24726813781842424510550于。实际推广应用4一4490.341