铜铝异种焊接用低温焊料Sn-40Bi-xZn的研究

摘要

通过改变Sn-40Bi-xZn焊料合金中Zn元素含量，对比Sn-58Bi共晶焊料合金研究Zn含量对Sn-40Bi-xZn焊料合金的熔化过程、焊接润湿扩展性、微观组织结构、力学性能方面的影响.结果表明：随着Zn元素含量的增加，Sn-40Bi-xZn焊料合金熔点T变化不大，但熔程ΔT逐渐变小直至保持稳定；当Zn的质量分数含量为2.0%时，Sn-40Bi-xZn焊料合金的铺展率最大，焊料合金在Al板上的润湿效果最好；当Zn质量分数含量达到1.0%及以上时，Sn-40Bi-xZn/Cu界面层主要为Cu₆Sn₅和Cu₅Zn₈金属间化合物，且Cu₆Sn₅含量随着Zn的增加有降低趋势；在Sn-40Bi-xZn/Al界面处并无金属间化合物层形成，而是随着Zn元素的增加，富Zn相也增加，焊接界面逐渐形成富Bi相、Sn-Zn-Bi相、Al-Zn-Sn固溶体多相共存；随着Zn元素的增加，Sn-40Bi-xZn焊料合金应变率、铜铝焊接接头剪切强度均呈现上升趋势.

关键词

铜铝连接 / Sn-40Bi-xZn / 熔化特性 / 微观组织结构 / 扩展率 / 力学性能