鋁銅異質材料釬焊用新型鋅基復合釬料的研制.pdf

1、本文通過采用電鍍的方式在傳統(tǒng)的Zn-27Al釬料表面上鍍覆鎳，制備出一種新型鋅基復合釬料，能顯著的改善釬焊接頭力學性能。對釬料及釬焊接頭的性能分析結果表明，新型鋅基復合釬料可以滿足使用要求。主要結論如下:
　　 ⑴通過電鍍的方法在普通Zn-27Al釬料表面鍍鎳制備新型復合釬料，電鍍參數(shù)為:通電時間(t)：10min；電鍍電壓(U)：3V；電鍍溶液溫度：20～30℃；電鍍電流(I)：1～2A；溶液的pH：7.0～7.2；攪拌速度：

2、120rad/min；陽極材料：含硫鎳板。制備出來的新型復合釬料形如Ni/Zn-27Al/Ni式，Ni在Zn-27Al基體表面形成均勻致密的鍍層，且易于彎折卷曲，無脆性之虞。
　　 ⑵研制的新型鋅基復合釬料的固相線溫度為429.9℃，液相線溫度為491.8℃，結晶溫度區(qū)間為61.9℃；與普通釬料相比，復合釬料的固液相線溫度及熔化溫度區(qū)間△t都變化甚微；新型復合釬料的潤濕性良好，在565℃時釬料的鋪展面積最大，其潤濕性最好；新型鋅

3、基復合釬料釬焊接頭抗剪強度較高；鋁銅釬焊時最佳間隙值為0.20mm；在氮氣保護氣氛中釬焊鋁銅異質材料，所得焊件拉伸時的斷裂為混合型斷裂，即以脆斷為主，局部伴隨著韌性斷裂。
　　 ⑶在氮氣保護的電阻爐中用復合鋅基釬料和Zn-27Al釬料對Cu與Al進行釬焊試驗，在保溫時間10min，釬焊溫度555℃的釬焊工藝參數(shù)下，采用金相顯微鏡、電子探針、x射線衍射儀、掃描電鏡和能譜分析儀對釬焊接頭進行了顯微分析，得出Cu-Al異質釬焊接頭由C

4、u側釬料界面、中央釬縫區(qū)、Al側釬料界面三部分組成，新型復合釬料釬焊接頭的質量明顯優(yōu)于普通釬料；無論是普通釬料還是復合釬料，釬縫區(qū)主要由Al2Cu, AlCu金屬間化合物、α-Al固溶體和少量的CuZn4組成；此外，復合釬料的釬縫區(qū)還有少量的Ni3Al化合物存在。Al2Cu脆性化合物數(shù)量減少，同時AlCu在Cu側的偏聚和α-Al固溶體在Al側的偏聚現(xiàn)象消失，組織分布更加均勻。
　　 ⑷通過計算獲得了Al, Cu元素穿過10μm