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近年来,银基钎料的研究不断深入,应用领域不断扩展,无镉化和合金化的相关研究已趋于成熟。然而,银基钎料中不可避免地会引入微量的杂质元素,是钎料生产、储存及使用过程中一度被忽视的共性问题。这些杂质元素的存在将严重影响钎料的润湿性、熔化特性、接头强韧性等一系列性能,它已成为了制约银基钎料性能进一步提高的主要因素。虽然上述问题已引起了国内外学者的关注,相关研究也已逐步开展,但关于众多杂质元素对银基钎料的影响仍未见深入研究和报道。本课题旨在研究并揭示钙、硫、碳三种元素在银基钎料中的存在形式及它们对钎料显微组织、润湿性、熔化特性和钎焊接头强度等性能影响的作用机理,为银基钎料的生产、储存、应用提供参考和借鉴。采用光学显微镜和扫描电子显微镜观察,能谱分析和XRD相结构分析等手段观察分析钎料的组织及相变化,通过DSC热分析检测钎料熔化特性变化,运用铺展面积测试方法检验钎料润湿性,利用显微硬度测试,抗拉强度测试分析微量元素钙、硫和碳对钎料及钎焊接头的力学性能影响。研究结果表明,微量钙加入到钎料中,少部分固溶于基体中,主要与银基钎料中的铜生成具有斜方晶格的a-CaCu金属间化合物。该化合物有高硬脆性,造成接头强度降低。又因为钙的化学性质活泼,吸附空气中的氧气,降低了合金的抗氧化性,提高了熔融钎料和母材之间的界面张力,减弱了钎料的润湿性。硫渗透到钎料内部,产生CuS, Cu2S, ZnS, Ag2S和Ag3CuS2高熔点硫化物,它们的存在破坏了基体的连续性,使钎料抗拉强度急剧降低,增大钎料的脆性。在钎焊温度下,高熔点硫化物以固态颗粒形式存在于熔融钎料中,阻碍液态钎料的流动,使润湿性大幅度下降,在钎焊时造成熔析和未钎透缺陷,降低了接头的性能。碳的存在对银基钎料本身的组织、熔化温度及润湿性没有明显影响。在接头中,随着碳含量的增加,接头强度从405MPa降到375MPa;从接头的微观组织可以看到沿界面分布着细小的气孔。碳主要分布在钎缝界面附近,在钎缝中心含量少,且碳在钎缝中的变化与氧在钎缝中变化相伴,表明沿界面分布的气孔可能是由于生成了CO气体而产生的反应型气孔。