微量Si元素对Sn-0.7Cu钎料组织及钎焊性能的影响

作者：王蒙; 钟素娟^*; 张冠星; 龙伟民; 宋晓国; 贾连辉

来源：稀有金属, 2023, 47(03): 373-380.

DOI：10.13373/j.cnki.cjrm.XY20080049

• Sn-0.7Cu
• Si元素
• 显微组织
• 界面形貌
• 力学性能

研究了Si元素对Sn-0.7Cu钎料合金钎焊性能的影响。采用感应熔炼工艺制备出Sn-0.7Cu-x Si (x=0,0.1,0.3,0.5,0.75,1.0；%，质量分数)钎料合金，通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度计及万能拉伸实验验机等分析测试方法研究了Sn-0.7Cu-x Si钎料微观组织、界面形貌、熔化特性及力学性能。研究结果表明：加入0.1%的Si元素后，晶粒明显细化，共晶相增多，界面层厚度降低，此时硬度及抗拉强度达到最大值(HV0.025 11.38,37 MPa)；随着Si含量的继续增加，Sn-0.7Cu-x Si钎料合金晶粒逐渐粗化，共晶组织减少，同时过量黑色的Si颗粒聚集，界面处化合物层厚度不断增加；钎料的熔点随着Si含量的增加无明显变化，过冷度逐渐降低，当Si元素添加量超过0.5%后趋于稳定，相比于Sn-0.7Cu钎料合金降低了46.5%;Sn-0.7Cu-x Si钎料合金的润湿性随着Si含量的增加先升高后降低，在Si元素含量为0.5%处润湿面积最大(93.71 mm2)，显微硬度及剪切强度逐渐降低。

• 单位
  哈尔滨工业大学; 先进焊接与连接国家重点实验室; 郑州机械研究所有限公司