銅與鋁超聲釬焊界面金屬間化合物行為.pdf

1、銅/鋁焊接的主要問題在于連接界面金屬間化合物的存在弱化了釬焊接頭的力學性能。本文主要研究了采用Sn-Zn系釬料超聲釬焊銅/鋁的接頭中銅/焊縫和鋁/焊縫界面的結(jié)合機制和界面結(jié)構(gòu)、金屬間化合物的生成規(guī)律、金屬間化合物層的結(jié)構(gòu)與接頭強度的關(guān)系，提出了一種新的超聲波釬焊工藝。
　　采用純Sn、純Zn和Sn-xZn釬料進行超聲波釬焊銅/鋁，鋁與焊縫的界面是固溶結(jié)合，界面上沒有金屬間化合物生成；銅與焊縫的結(jié)合總是化學反應結(jié)合，在界面上總存在金

2、屬間化合物。在溫度較低和焊接時間較短的情況下，銅-焊縫界面上的金屬間化合物以Cu-Sn化合物為主，在溫度較高或焊接時間較長的情況下，Al的溶解顯著增加，Al和Zn向銅表面的偏聚也顯著增強，從而取代Cu-Sn金屬間化合物，生成Cu-Al-Zn三元化合物。力學性能測試結(jié)果表明，化合物層厚度為2μm和5μm時接頭強度相當，約為65-70MPa，化合物層厚度降低到1μm，接頭強度提高到75-80MPa。
　　提出了一種新的銅/鋁超聲釬焊方