低熔點(diǎn)鋁基釬料研究

低熔點(diǎn)鋁基釬料研究

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1、礴曼摘要本文設(shè)計(jì)了AI.Si—Cu—Ge系合金,并通過普通熔煉及快冷技術(shù)制備了合金釬焊料,利用差熱分析、光學(xué)金相顯微分析、掃描電鏡及能譜分析、X射線衍射及熒光分析等手段,通過鋪展試驗(yàn)、拉伸試驗(yàn)、脆性測定等方法,分別對普通及快冷釬料的熔化溫度、微觀組織、鋪展性能、拉伸性能以及脆韌性能進(jìn)行了測定和分析。研究結(jié)果表明:與AI.9.6Si.20Cu釬料相比,熔化溫度大幅降低;Ge的加入使釬料中生成了多種脆性金屬間化合物,導(dǎo)致釬料脆性增大,快冷薄帶中則只有A12Cu(日相)脆性相,但口相的量較多,薄帶比較脆,薄帶的晶粒尺寸范圍約1-59m;隨Ge含量增加,釬料的鋪展面積增大,快冷釬料可以大面積流

2、布。相對AI.9.6Si.20Cu釬料釬焊接頭而言,普通釬料釬焊接頭抗剪強(qiáng)度降低,但4撐(A1.Si.20Cu一10Ge)和5#(A1.Si.20Cu-15Ge)快冷釬料接頭的抗剪強(qiáng)度則有所提高,最高達(dá)到47MPa。本文又進(jìn)一步研究了在180。C、260"C、300"C、400℃、415℃和430℃各溫度對4牟釬料薄帶進(jìn)行退火處理后薄帶的脆性變化,然后結(jié)合AI—Cu脫溶轉(zhuǎn)變、晶格畸變、位錯(cuò)運(yùn)動等對退火后薄帶脆性的變化進(jìn)行了分析,結(jié)果表明:退火后釬料脆性明顯降低,但相對180。C時(shí),260"C和300。C退火后脆性略有升高,溫度提高到400。C左右后又繼續(xù)下降,這主要是因?yàn)橥嘶甬a(chǎn)物不同造

3、成的,在430"C退火時(shí),釬料薄帶的彎曲角可達(dá)到180。。本文在1撐普通釬料的基礎(chǔ)上,又探索了添加Sn、Ce、La后對釬料熔化溫度、鋪展性能、微觀組織以及對快冷薄帶脆性的影響,結(jié)果表明:加入Sn等元素后釬料熔化溫度變化不大;快冷釬料薄帶的韌性得到提高:相對于4#薄帶而言,鋪展性能有所提高;微觀組織變化較大,共晶si得到變質(zhì),先析出Si.Ge相有所減少。其中1l#和13#釬料性能相對較優(yōu)。關(guān)鍵詞鋁基釬料:快速凝固;鍺;釬焊北京工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractIntbJspaper,aseriesofAI—Si—Cu—Geordinary(0)andrapidlysolidific

4、ation(R)fillermetalswasdevelopedforbrazinglow-over-burnedA1alloys,themeltingtemperatures,microstructure,wettingability,tensileabilityandfragilityweremeasuredoranalyzedthoughDSC,XRD,SEMandEDSetc.ItWasfoundthat,comparedtoA1—9.6Si一20Cufillermetal,thesolidusandliquidustemperaturesofthenew—typefiller

5、metalsreducealot;theregenerateseveralkindsofintermetalliccompoundsthatcausethefragilityofthemetalsincreasedlargely;thereisonlyA12Cu(目phase)existedintheRfillermetals,butthcyarealsofragilealotbecauseofthelargecontentof日phase;thegrainsizeoftheRfillermetalsisabout1-5prn;astheincreaseofGecontent,thew

6、ettingabilityincreasesalot,especially,theRfillermetalscouldspreadfreely.TheshearstrengthoftheOfillermetalsbrazingjointsreducedalot,buttheshearstrengthoftheRfillermetalbrazingjointsishigherthanthatoftheAI一9.6Si一20Cubrazingjoints,themaxshearstrengthisabout47MPa.Furthermore,inthispaper,thefragility

7、influenceof4撐fillermetalisdiscussedandanalyzedaccordingtoA1一Cuprecipitationalteration,latticedistortion,anddislocationmotionetc.whenitisannealedatdifferenttemperaturessuchas180。C,260"C,300"C,400C,415"Cand430。C.ItWasfoundthat

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