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高体积分数铝基复合材料Zn基钎料钎焊接头组织与性能

论文摘要

为了拓展高体积分数（70%） SiC颗粒增强铝基复合材料在电子封装领域的应用,从冶金思路出发,通过添加降熔元素Mg和Ga以改善钎缝/母材界面致密润湿,用3种Zn基中温软钎料在相同工艺参数（钎焊温度480℃,压力0.5 MPa,保温30 min）下钎焊铝基复合材料,重点分析了Mg、 Ga元素的添加对钎焊接头组织、力学性能及润湿性的影响。Zn可深度扩散入基体内,改善基体/钎料（M/M）界面润湿性。力学性能试验结果表明:采用Zn-25Al-10Ga-9Mg-1Ti钎料（熔化范围418～441℃）获得了平均剪切强度为16.6 MPa的钎焊接头,均高于其他两种材料;采用优化后的1 MPa压力时, Zn-25Al-10Ga-9Mg-1Ti钎料接头剪切强度可达30 MPa。断裂表面和断裂路径分析表明, P/M （颗粒/金属钎料）界面是薄弱环节,同时钎缝中生成的块状Mg2Si相（含少量Al,约6%）也对接头的力学性能不利。3种含Mg量不同的钎料钎焊结果表明, Zn基钎料中Mg含量对M/M界面影响无显著差异,但对P/M界面润湿性与钎缝析出相（Mg2Si）有显著影响,这为优化Mg含量与钎焊规范（调控基体溶解与消除钎缝脆性）指明了方向。

论文目录

  • 1 概述
  • 2 试验材料与方法
  •   2.1 试验材料
  •   2.2 试验方法
  •     2.2.1 钎焊试验
  •     2.2.2 力学性能试验
  • 3 试验结果及分析
  •   3.1 Zn基钎料层钎焊70%SiCp/ZL101接头的微观组织分析
  •   3.2 Zn基钎料层钎焊70%SiCp/ZL101接头的力学性能
  • 4 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 陈碧强,张贵锋,王士元

    关键词: 钎焊,铝基复合材料,润湿性,剪切强度

    来源: 焊管 2019年08期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 材料科学,金属学及金属工艺

    单位: 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室焊接研究所

    基金: 国家自然科学基金“可实现钎缝原位强化的高体积分数铝基复合材料活性液相扩散焊中间层设计及钎缝内原位生成强化相的表征与控制”(项目编号5125390)

    分类号: TG454;TB33

    DOI: 10.19291/j.cnki.1001-3938.2019.8.004

    页码: 19-25

    总页数: 7

    文件大小: 2193K

    下载量: 50

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/57632b55dc7eed06728cd0a5.html