论文部分内容阅读
本文针对B-Ag72Cu28钎料银含量高,不利于资源的可持续发展,设计出一种高性能低银钎料应用于电真空器件中,力图取代B-Ag72Cu28。采用急冷快速凝固技术制备出厚度为15-60μm、宽为3-5mm的Ag (40-45wt%)-Cu-Sn-Ni钎料合金箔,分析钎料合金的熔点、润湿性、电学、力学性能和钎焊工艺,研究合金元素Sn、Ni对钎料性能的影响规律,并对钎接接头力学性能进行表征。结果表明:常规凝固Ag-Cu-Sn钎料合金微观组织均由面心立方的(Ag)、α-Cu和少量的Cu13.7Sn三相组成;凝固组织中,粗大枝晶为先析相α-Cu,在枝晶间弥散分布着白、灰相间的((Ag)+α-Cu)共晶;急冷Ag-Cu-Sn-Ni钎料合金微观组织由面心立方的(Ag)、α-Cu和少量的Cu13.7Sn、Ni17Sn3四相组成,急冷钎料合金组织细小均匀,以等轴晶为特征。随着Sn含量的增加,(Ag-Cu) 100-xSnx钎料合金箔的固、液相线温度降低,Ts=590-616℃、T1=615-622℃,熔化温度区间△T增大;合金箔的电阻升高,抗拉强度增高,σb=280-360MPa,伸长率减小,δ=2.8-5%。随着Ni含量的增加,(Ag-Cu-Sn)100-xNix钎料合金箔的固、液相线温度增加,Ts=690-718℃、T1=715-727℃,温度区间△T减小;合金箔的抗拉强度增高,σb=345-515MPa,伸长率减小,δ=3-6%。在800℃保温30s条件下,急冷(Ag-Cu-Sn)100-xNix钎料合金对可伐合金的润湿效果良好,且随着Ni含量的增加,铺展面积减小,S=0.8634-1.4033cm2,润湿角增大,θ=9.4-23.3°;对比试验结果表明,急冷合金箔在可伐合金上的润湿性明显优于常规凝固合金。采用Ag42CuSn10Ni0.4钎料合金箔真空高频感应钎焊0Cr18Ni9Nb,获得接头组织主要以(Ag)和α-Cu固溶体为主相,少量Cu13.7Sn相、Ni17Sn3相和γ-Fe相分布其中。在加热电流为25A,升温时间15s,保温时间10s工艺条件下,钎接接头的抗拉强度高达σb=189.29MPa。