【摘 要】
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银基钎料是目前铜及铜合金生产中重要的连接材料,但是银为贵金属,价格昂贵。因此为降低生产成本,铜磷钎料以其熔点低,流动性和润湿性好,具有自钎性以及价格低等优点,在500~800
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银基钎料是目前铜及铜合金生产中重要的连接材料,但是银为贵金属,价格昂贵。因此为降低生产成本,铜磷钎料以其熔点低,流动性和润湿性好,具有自钎性以及价格低等优点,在500~800℃温度范围内,成为取代银基钎料的理想材料,但是由于铜磷钎料与Ag基钎料性能各有优劣,很难进行综合评价。鉴于此,本文分别选取典型的五种钎料:HL201,HL204,HL205,HL209铜磷钎料与银基钎料HL303进行熔化性能,润湿性及力学性能试验,并利用金相显微镜、X射线衍射、扫描电镜等手段,观察并分析钎缝的微观组织,最后在满足实际生产条件的情况下,并考虑经济因素,试用模糊综合评判的方法对五种钎料进行综合性能评价。研究结果表明:四种铜磷钎料的熔点均低于HL303;抗剪强度均低于HL303;HL201,HL205,HL209钎料的润湿性好于HL303;最后模糊综合评判得出HL209钎料的综合性能最好,可以替代HL303钎料用于紫铜焊接。此外,本文通过在铜镍锡磷钎料的基础上,通过添加Ag元素,得到新配制的Cu-10Ni-5Sn6P系钎料。结果发现:随着钎料中Ag元素含量的增加,钎料的熔化温度降低;钎料的润湿性也得到改善;钎焊接头的抗剪强度整体呈上升趋势。其中含5%Ag的Cu-10Ni-5Sn-6P钎料抗剪强度最大,与不加Ag元素时相比,抗剪强度提高了25%。新研制的Cu-10Ni-5Sn-6P系钎料虽然在银元素添加后,综合性能均得到改善,其中润湿性优于HL303,但其钎焊强度还不及HL303,合金成分以及工艺均需要改进。
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