金属学报  1996, Vol. 32 Issue (7): 735-741

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粗真空条件下锡基钎料与Sialon陶瓷的润湿和连接

庄艳歆;冼爱平;王仪康;张修睦;胡壮麒

中国科学院金属研究所

WETTING AND JOINING OF Sn-BASED ACTIVE SOLDERS ON SIALON CERAMIC IN ROUGH VACUUM

ZHUANG Yanxin; XIAN Aiping; WANG Yikang; ZHANG Hiumu; HU Zhuangqi(Institute of Metal Research; Chinese Academy of Sciences; Shenyang 110015)(Manuscript received 1995-11-03; in revised form 1996-04-15)

庄艳歆;冼爱平;王仪康;张修睦;胡壮麒. 粗真空条件下锡基钎料与Sialon陶瓷的润湿和连接[J]. 金属学报, 1996, 32(7): 735-741.
, , , , . WETTING AND JOINING OF Sn-BASED ACTIVE SOLDERS ON SIALON CERAMIC IN ROUGH VACUUM[J]. Acta Metall Sin, 1996, 32(7): 735-741.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(535 KB)   摘要: 采用座滴法和四点弯曲方法研究了粗真空条件下锡基钎料在Ｓｉａｌｏｎ陶瓷上的润湿性和连接强度．在１Ｐａ，１１７３Ｋ，２０ｍｉｎ的实验条件下，锡基钎料的静态润湿角小于２０°．加入Ｚｎ，Ｐｂ后，钎料钎焊Ｓｉａｌｏｎ／Ｓｉａｌｏｎ陶瓷时的接头连接强度有明显提高，Ｓｎ－５Ｃｕ－５Ｔｉ，Ｓｎ－５Ｃｕ－５Ｔｉ－２０Ｚｎ，Ｓｎ－５Ｃｕ－５Ｔｉ－１０Ｐｂ的平均接头连接强度分别为９０．８，１５３．４，１６９．１ＭＰａ；最高接头连接强度分别为１１９．８，２００，２１６．７ＭＰａ．在粗真空条件下锡基钎料可以实现陶瓷的良好连接，且接头残余应力较小．本文首次观察到锡基钎料中挥发性组元Ｚｎ对粗真空条件下润湿前驱膜有明显的影响．对临界润湿温度、粗真空条件下第三组元的作用及这种活性钎料的潜在应用价值进行了讨论． 关键词 ： 锡基活性钎料,  粗真空,  润湿,  连接,  Ｓｉａｌｏｎ陶瓷     Abstract：The sessile drop method and four points bending test were used to study the wettability and joining strength of Sn-based solders on Sialon substrates. Under vacuum of 1.33 Pa and holding 20 min at 1173 K, the contact angle of Sn-based is lower than 20 degree,while the joining strength of the soldering joints on rough vacuum may be markedly improved with the addition of zinc or lead, The average joining strength of Sialon/Sialon joints, soldered with Sn-5Cu-STi, Sn-5Cu-5Ti-20Zn, Sn-5Cu-5Ti-10Pb, are 90.8, 154.3 and 169.1 MPa respectively. And the maximums of joining strength are respectively 119.8, 200 and 216.1 MPa for three solders. In rough vacuum, Sn-based active solders may finish the joining of Sialon/Sialon, and the residual stress is reduced. On the other hand, alloy component zinc in Sn-based solders obviously affects precursor film in rough vacuum.Correspondent:ZHUANG Yanxin, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110015 Key words： Sn-based active solder    rough vacuum    wetting    joining    Sialon ceramic 收稿日期: 1996-07-18      基金资助:８６３青年组科研基金 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 庄艳歆 冼爱平 王仪康 张修睦 胡壮麒 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y1996/V32/I7/735 1DelannayF,ForyenL,DeruvtlereA．JMaterSci,1987,22:12BondleyRJ．CeramicAge,1951;58(1):153TerrillJR,CohranCN,StokesJJ,HaupinWE．WeldJ．1971;50:8334邱惠中．见:中国机械工程学会焊接学会编,第六届全国焊接学术会议选集(第一集),西安,1990:175 KapoorRR,EagarTW．MetallTrans,1989;20B:9196冼爱平．中国科学院金属研究所博士学位论文,1991:977 梁英教．物理化学．北京:冶金工业出版社,1983:808 叶大伦．实用无机物热力学数据手册．北京:冶金工业出版社,1981:289HoweJM．IntMaterRev,1993;38(5):233 [1] 朱智浩, 陈志鹏, 刘田雨, 张爽, 董闯, 王清. 基于不同 α / β 团簇式比例的Ti-Al-V合金的铸态组织和力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1581-1589. [2] 任少飞, 张健杨, 张新房, 孙明月, 徐斌, 崔传勇. 新型Ni-Co基高温合金塑性变形连接中界面组织演化及愈合机制[J]. 金属学报, 2022, 58(2): 129-140. [3] 化雨, 陈建国, 余黎明, 司永宏, 刘晨曦, 李会军, 刘永长. 高Cr铁素体耐热钢与奥氏体耐热钢的异种材料扩散连接接头组织演变及力学性能[J]. 金属学报, 2022, 58(2): 141-154. [4] 刘晨曦, 毛春亮, 崔雷, 周晓胜, 余黎明, 刘永长. 低活化铁素体/马氏体钢组织调控及其固相连接研究进展[J]. 金属学报, 2021, 57(11): 1521-1538. [5] 孙佳, 李学雄, 张金虎, 王刚, 杨梅, 王皞, 徐东生. Ti-6Al-4V合金β→α相变中晶界α相形成机制的相场模拟[J]. 金属学报, 2020, 56(8): 1113-1122. [6] 耿遥祥, 王英敏. 铁基非晶合金局域结构与性能关联：基于微合金化机理研究[J]. 金属学报, 2020, 56(11): 1558-1568. [7] 姚彦桃, 陈礼清, 王文广. 原位反应浸渗法制备(B4C+Ti)混杂增强Mg及AZ91D复合材料及其阻尼性能[J]. 金属学报, 2019, 55(1): 141-148. [8] 邱丰, 佟昊天, 沈平, 丛晓霜, 王轶, 姜启川. 综述：SiC/Al界面反应与界面结构演变规律及机制[J]. 金属学报, 2019, 55(1): 87-100. [9] 李淑波, 杜文博, 王旭东, 刘轲, 王朝辉. Zr对Mg-Gd-Er合金晶粒细化机理的影响[J]. 金属学报, 2018, 54(6): 911-917. [10] 张宇, 王清, 董红刚, 董闯, 张洪宇, 孙晓峰. 基于团簇模型设计的镍基单晶高温合金(Ni, Co)-Al-(Ta, Ti)-(Cr, Mo, W)及其在900 ℃下1000 h的长期时效行为[J]. 金属学报, 2018, 54(4): 591-602. [11] 董闯, 董丹丹, 王清. 固溶体中的化学结构单元与合金成分设计[J]. 金属学报, 2018, 54(2): 293-300. [12] 孙磊,陈明和,张亮,杨帆. Sn-Ag-Cu钎料焊接显微组织演化和性能研究[J]. 金属学报, 2017, 53(5): 615-621. [13] 刘葛亮, 马冰洋, 尚海龙, 陈凡, 李荣斌, 李戈扬. 溅射Al对Si3N4润湿性的改善与钎焊[J]. 金属学报, 2017, 53(12): 1645-1650. [14] 郁峥嵘,丁贤飞,曹腊梅,郑运荣,冯强. 第二、三代镍基单晶高温合金含Hf过渡液相连接*[J]. 金属学报, 2016, 52(5): 549-560. [15] 张文颖, 李俊, 周波. 金属连接体涂层材料MnCo2O4尖晶石的氧化动力学行为和电性能*[J]. 金属学报, 2016, 52(3): 355-360. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed