合金元素對Sn-9Zn釬料釬焊6061鋁合金的影響.pdf

1、釬焊作為一種古老的焊接方式被廣泛應用，傳統(tǒng)的Sn-Pb合金釬料由于Pb的毒性和各國禁Pb法令的出臺使其使用受到限制。Sn-Zn系無鉛釬料由于熔點和成本低、力學性能好有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)釬料。然而，Zn在高溫環(huán)境下易氧化而且潤濕性能也較差的特性制約其應用。試驗通過添加第三種元素銅和鑭鈰稀土用合金化的方式改善Sn-Zn釬料的不足，并考察添加的各元素在釬料中的存在形式。
　　研究結果表明：添加Cu元素于Sn-9Zn合金釬料形成化合物后改善了基體

2、釬料組織，Cu彌散分布于Sn-Zn釬料基體中，銅與鋅固溶形成第二相，細化組織、阻止富鋅相的長大和降低釬料的氧化。經XRD衍射分析發(fā)現(xiàn)：加入Cu后，釬料中有CuZn、Cu6Sn5和Cu5Zn8生成，而且并非Cu與Sn和Zn生成化合物的比例與添加Cu的質量分數(shù)成正比關系，而是在Cu添加量大于0.7％時生成化合物量增加緩慢；Cu的加入并沒有以單質的形式存在，而以低熔點化合物的形式存在。對焊接接頭分析發(fā)現(xiàn)隨著Cu的加入，釬料中富鋅相和溶解擴散區(qū)

3、胞狀鋁的固溶體呈先變小后長大的趨勢，銅含量在0.3%為其分界點；焊接接頭良好，剪切試驗得出銅含量在0.3%時較佳，抗剪切強度提高150%，斷口主要以韌性斷裂為主。斷裂源在富鋅相，銅鋅固溶體形成的第二相提高了釬料強度。通過電化學腐蝕實驗得出Cu的加入降低了耐腐蝕性能，銅的化合物成為易腐蝕源，對腐蝕產生的裂紋創(chuàng)造了條件。
　　通過固溶時效的方法將鑭鈰合金加入Sn-9Zn-0.3Cu。結果改善了釬料組織，減緩富銅相的團聚，細化晶界中的富