AgCuZnMn钎焊CuAgZr合金接头的组织和性能

作者：雷睿超; 操齐高; 郑晶; 王瑞红; 王国耀

来源：稀有金属材料与工程, 2021, 50(10): 3720-3728.

• Ag基钎料
• CuAgZr合金
• 真空钎焊
• 接头强度

本实验就高强高导Cu3Ag0.5Zr合金翅片与隔板的钎焊展开研究。使用Ag37.5Cu48.8Zn5.5Mn8.2 (质量分数,%,下同)箔带作为钎料,对钎缝宽度为50～200 μm的Cu3Ag0.5Zr合金接头进行钎焊,钎焊温度为840～900℃,保温时间为5～20 min。通过水淬快速冷却的方法将保温阶段钎缝处固液界面形貌保留下来,利用扫描电镜和EDS能谱仪对接头钎缝组织和剪切断口形貌进行研究,利用万能力学试验机对接头剪切性能进行测试。研究表明:钎缝组织的形成经历了母材向钎料区溶解、富Cu相等温凝固和降温凝固3个阶段,形成了 3种钎缝组织,分别为富Ag相呈网状分布于母材和钎料区富Cu相之间、钎料区AgCu共晶组织、共晶组织和富Cu相组成钎料区组织。另外,CuZr相分布于界面区和钎料区,钎料区中Mn固溶于富Ag相和富Cu相中,其中CuZr相和Mn元素与接头抗剪切强度有一定的相关性,钎缝组织中的CuZr相削弱了接头抗剪切强度,Mn元素则强化了接头剪切性能。钎焊温度、保温时间和钎缝宽度通过影响钎缝处钎焊组织、CuZr相尺寸及分布和钎料区Mn元素含量,影响接头抗剪切性能。当钎缝宽度为100 μm,在870℃保温5 min时,接头抗剪切强度达到最大,为308 MPa。

• 单位
  西安理工大学; 西北有色金属研究院