摘要

针对Sn58Bi合金在服役过程中组织稳定性差的问题,通过扫描电镜(SEM)观察时效前后Sn58Bi-0.5Ni/Cu(Ni)接头的组织,结合能谱(EDS)测试分析接头组织变化,利用万能试验机分析接头力学性能,研究Ni颗粒和Cu基板化学镀Ni(p)联合处理方式对Sn58Bi接头组织及性能的影响。研究结果表明,向Sn58Bi/Cu(Ni)接头中加入Ni颗粒,可以提高焊后接头的力学性能,接头力学性能比Sn58Bi/Cu接头和Sn58Bi/Cu(Ni)接头均高,且Sn58Bi-0.5Ni/Cu(Ni)接头的力学性能最好,达到54.35 MPa;单纯在Cu基板表面镀Ni(p)不仅可以有效抑制界面IMC的生长速率,还可以抑制界面Bi相偏析,提高界面组织在时效过程中的稳定性,但界面处过厚的Ni_3P层化合物将会影响接头力学性能;向Sn58Bi/Cu(Ni)接头中加入0.5%(质量分数)的Ni颗粒,不仅没有改变界面金属化合物层的种类,还减缓界面IMC层和Ni_3P层的生长速率,提高界面组织的服役稳定性,提高接头在服役过程中的力学性能。