三元系Sn-Bi-Ag焊料合金相结构,组织与性能研究

论文摘要

在很多情况下,待焊接器件对温度敏感,需要低温焊接, Sn-Bi二元合金共晶温度为139℃,能够满足低温焊料的要求,但Bi的加入会使材料变脆,加入少量Ag形成金属间化合物Ag3Sn可改善合金的脆性。以纯度为99.95%的锡、铋及银为原料按一定比例熔融,浇铸成一定形状的试样,利用X射线衍射仪（XRD）,金相显微镜（OM）,热分析仪,扫描电镜（SEM）,万能材料试验机,可焊性测试仪检测样品的物相、组织、熔点、显微形貌、化学组成、抗拉强度和可焊性。研究Bi和Ag对相组成、组织、熔点和可焊性等的影响,分析了SnBiAg三元相图的冷却凝固过程。结果表明:经过XRD检测可知, SnBiAg合金的主晶相为体心立方结构的β-Sn相和菱形层状结构的Bi相。冷却凝固过程中,先析出β-Sn相,随后析出Ag3Sn相和Bi相。随着Bi相增多, Sn相减少, Ag3Sn相变化不明显,符合相平衡原理;随着Ag的增加, Sn相、 Bi相基本没有变化,而Ag3Sn相随Ag含量的增加而增加。Bi含量增加,熔点略有降低, Bi相由条状变成块状,润湿性总体变差; Ag含量增加,可降低Bi的偏析,熔点不变,润湿性变好,最终确定了较佳的合金配方为Sn-38Bi-0.7Ag。

论文目录

• 1 实 验
•   1.1 合金成分设计
•   1.2 合金熔炼及浇铸
•   1.3 材料检测
• 2 结果与讨论
•   2.1 物相分析
•   2.2 Sn-Bi-Ag焊料合金组织
•   2.3 Sn-Bi-Ag焊料合金的熔点
•   2.4 Sn-Bi-Ag焊料合金的润湿性
•   2.5 Sn-Bi-Ag焊料合金的抗拉强度
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 白海龙,徐凤仙,沙文吉,陈东东,严继康,甘有为

关键词: 无铅焊料,相图,润湿性,抗拉强度

来源: 稀有金属 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 云南锡业锡材有限公司,昆明理工大学材料科学与工程学院

基金: 国家重点研发计划项目(2017YFB0305700),云南省重大科技专项计划(2018ZE004)

分类号: TG42

DOI: 10.13373/j.cnki.cjrm.xy17120010

页码: 44-51

总页数: 8

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