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Al-Si-Ge钎料钎焊Cu/Al接头组织与性能研究

牛志伟 , 叶政 , 刘凯凯 , 黄继华 , 陈树海 , 赵兴科

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2016.00342

首次采用Al-5.6Si-25.2Ge钎料对Cu/Al异种金属进行了炉中钎焊,分别从钎料的熔化特性、铺展润湿性、Cu侧界面组织以及钎焊接头强度等方面进行了系统研究,并与Zn-22Al钎料钎焊结果进行对比。结果表明,Al-5.6Si-25.2Ge钎料具有较低的熔化温度(约541 ℃),同时在Cu、Al母材上均具有良好的铺展润湿性。Al-5.6Si-25.2Ge/Cu界面由CuAl2/CuAl/Cu3Al2三层化合物组成,其中CuAl和Cu3Al2呈层状,厚度较薄,仅为1~2 μm;CuAl2呈胞状,平均厚度约为3 μm。Zn-22Al/Cu界面结构为CuAl2/CuAl/Cu9Al4,其中CuAl2层平均厚度高达15 μm。接头抗剪切强度测试结果表明,Zn-22Al钎料钎焊Cu/Al接头抗剪切强度仅为42.7 MPa,而Al-5.6Si-25.2Ge钎料钎焊Cu/Al接头具有更高的抗剪切强度,为53.4 MPa。

关键词: Al-Si-Ge钎料 , Cu/Al接头 , 界面组织 , 抗剪强度

Al-Si-Ge钎料钎焊Cu/Al接头组织与性能研究

牛志伟 , 叶政 , 刘凯凯 , 黄继华 , 陈树海 , 赵兴科

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2016.00342

首次采用Al-5.6Si-25.2Ge钎料对Cu/Al异种金属进行了炉中钎焊,分别从钎料的熔化特性、铺展润湿性、Cu侧界面组织以及钎焊接头强度等方面进行了系统研究,并与Zn-22Al钎料钎焊结果进行对比.结果表明,Al-5.6Si-25.2Ge钎料具有较低的熔化温度(约541℃),同时在Cu、Al母材上均具有良好的铺展润湿性.Al-5.6Si-25.2Ge/Cu界面由CuAl2/CuAl/Cu3Al2三层化合物组成,其中CuAl和Cu3Al2呈层状,厚度较薄,仅为1~2 μm;CuAl2呈胞状,平均厚度约为3μm.Zn-22Al/Cu界面结构为CuAl2/CuAl/Cu9Al4,其中CuAl2层平均厚度高达15μm.接头抗剪切强度测试结果表明,Zn-22Al钎料钎焊Cu/Al接头抗剪切强度仅为42.7 MPa,而Al-5.6Si-25.2Ge钎料钎焊Cu/Al接头具有更高的抗剪切强度,为53.4 MPa.

关键词: Al-Si-Ge钎料 , Cu/Al接头 , 界面组织 , 抗剪强度

Ge添加对Al-Si系钎料合金显微组织和性能的影响

牛志伟 , 黄继华 , 陈树海 , 赵兴科

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64167-5

研究一系列Al?Si?Ge钎料用于铝钎焊,并对钎料合金的显微组织和性能进行分析。结果表明:Al?12Si共晶合金中添加从0到30%(质量分数)的Ge,可使Al?Si?Ge钎料合金的液相线温度由592°C下降到519°C。随着Ge含量的增加,形成了Al?Ge 共晶组织。然而,当Ge含量超过20%时,共晶组织趋于聚集长大,钎料合金中形成粗大颗粒状的初生 Si?Ge 相,这些粗大组织的形成极大地降低了钎料合金的性能。Al?10.8Si?10Ge 钎料具有优良的加工性能和铺展润湿性,当采用此钎料钎焊1060纯铝时,可以获得完整的钎焊接头,剪切测试结果表明此钎料钎焊接头的断裂位置发生在母材。

关键词: Al-Si-Ge钎料 , 显微组织 , 钎焊接头 , 抗剪强度 , 1060纯铝

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