Ga元素对AgCuIn钎料组织和性能的影响

【作者】 牟国倩； 曲文卿； 高冬平； 张彦华； 庄鸿寿；

【机构】 中国科学院空天信息创新研究院； 北京航空航天大学,机械工程及自动化学院；

【摘要】 由于目前常用的AgCuIn钎料存在熔化温度区间大、加工成型性能差等缺点,本文通过不同试验方法研究了Ga元素对Ag CuIn钎料组织和性能的影响以及Ag CuInGa6钎料真空钎焊铜-铜接头和铜-镀镍不锈钢接头的组织和性能。试验结果表明:AgCuIn钎料中添加Ga元素后,Ga含量较低时,钎料合金组织结构与Ag CuIn相似,Ga含量较高时,块状铜固溶体中逐渐生成Cu2Ga化合物相,钎料中逐渐生成脆性白色颗粒状相。并且随着Ga含量升高,脆性化合物相逐渐增多,导致钎料合金脆性逐渐增加。钎料中添加适量Ga元素可以降低钎料的固液相线温度,缩小钎料熔化温度区间,AgCuInGa6钎料的熔化温度区间最小为37.55℃。钎料中添加Ga元素可以降低液态钎料的表面张力,改善钎料的润湿性能。但是随着Ga含量逐渐增加,钎料合金硬度逐渐增加,导致钎料的冷加工成型性能变差。AgCuInGa6钎料钎焊Cu-Cu接头和Cu-(Ni)SS接头焊缝成型良好,接头组织为典型的三明治结构。Cu-Cu接头和Cu-(Ni)SS接头剪切强度分别为194MPa和187.42MPa,接头均断裂在远离焊缝的铜母材处。更多还原