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锡由于具有熔点低、无毒、耐腐蚀,能与许多金属形成合金,有良好的延展性以及外表美观等特性,使其在电子行业的应用越来越广,锡焊料的用量也日趋增加。但是铅的使用会污染环境、损害人体健康,这就要求新型的无铅焊料代替传统的Sn-Pb焊料,然而现有的无铅焊料在高温下使用时极易氧化,产生大量的氧化渣,影响热镀锡、焊锡等的使用,还会影响焊接工艺和产品的质量。本文采用添加微量元素法来改善锡熔体的抗氧化性能,以达到开发及优化适合无铅焊料使用的抗氧化锡合金的配方。通过往锡熔体中添加微量的P、Ni、Al、Y元素研究其抗氧化性能和润湿性能,在此基础上研究了Sn-P-Y、Sn-P-Ni三元合金的抗氧化性能和润湿性能,并通过扫描电镜及能谱分析了合金的表面氧化情况,探讨了微量元素改善锡合金抗氧化性能的机理。试验结果表明,微量P、Al、Y元素的添加可以改善锡熔体的抗氧化性能和润湿性能,微量Ni元素的添加对其抗氧化性能和润湿性能具有微弱的改善作用。在320℃条件下,相对纯锡而言,Sn-0.02%P合金的抗氧化性能得到明显的改善；当Al的添加量为0.02%时,Sn-0.02%A1合金的抗氧化性能和润湿性能有一定提高；当Y的添加量为0.01%时,Sn-0.01%Y合金的抗氧化性能和润湿性能有了显著的改善。能谱分析可知,P、Al元素会在锡合金表面富集,形成阻挡层,阻止氧化的进一步进行。在对微量P、Ni、Al、Y元素对锡熔体抗氧化性能改性研究的基础上,对Sn-P-Y三元合金进行了研究,试验结果表明三元锡合金的抗氧化性能优于二元锡合金,相对纯锡而言有了显著的提高,但整体润湿性能却有所下降；其中Sn-0.02%P-0.02%Y合金的抗氧化性能和润湿性能都比较优越。比色分析试验表明Sn-0.02%P-0.02%Y合金在320℃高温下,氧化5小时还能一直保持光亮,显示出了良好的抗氧化性能。扫描电镜分析表明P元素会在合金的表面高度富集,形成一层保护膜,达到抗氧化的效果。研究表明：Sn-P-Ni合金的抗氧化性能与纯锡相比有了显著的改善,但整体润湿性能却有所降低,其中Sn-0.02%P-0.01%Ni合金的抗氧化性能和润湿性能俱佳。比色分析试验表明Sn-0.02%P-0.01%Ni合金在320℃高温下,氧化5小时还能一直保持光亮,显示出了优异的抗氧化性能。同样扫描电镜分析表明P元素会在合金的表面高度富集,形成一层保护膜,保护合金不被进一步氧化。