摘要
向Ag30CuZnSn药芯银钎料中添加CeO_2,研究CeO_2对Ag30CuZnSn药芯银钎料的润湿铺展性能和钎焊接头性能的影响,探索CeO_2对药芯银钎料润湿铺展性能和钎缝组织的作用机理。研究结果表明:药芯钎剂粉末中加入CeO_2能提高Ag30CuZnSn药芯银钎料的润湿铺展性能,CeO_2添加量达到0.3%(质量分数,下同)时,对药芯银钎料的改进效果最佳。理论分析认为这是因为高价态的CeO_2具有氧化作用,可与T2紫铜表面的Cu_2O发生氧化反应生成CuO和Ce_2O_3。同时,CuO、Cu_2O与CeO_2、Ce_2O_3及钎剂中的B_2O_3生成CuO·Ce_2O_3·B_2O_3等盐类,促进了去膜反应的进行,从而提高了银钎料在紫铜板表面的润湿铺展性能。药芯钎剂粉末中添加过量CeO_2时,熔点较高的CeO_2反而增加了液态钎剂的粘度,未参与反应的CeO_2会阻碍熔融钎剂的铺展,进而阻挡熔化的Ag30CuZnSn银钎料在T2紫铜表面的润湿铺展。CeO_2作为高熔点氧化物,加入钎剂中后既能起到形核质点的作用,又能作为界面活性剂去除氧化膜。因此,火焰钎焊时,CeO_2能细化Ag30CuZnSn药芯银钎料钎焊接头的钎缝组织,当CeO_2添加量达到0.3%时,细化效果最佳。钎缝组织的细化使得钎焊接头抗剪强度提高了10%以上,钎焊接头断口组织的形貌和变化规律印证了上述结果。
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