随着电子组装技术的发展和人们对环境日益关注,广泛用于电子工业界的Sn-Pb封装材料由于Pb的毒性将被限制使用,无铅合金材料的研制成为研究的热点。本文采用真空熔铸的方法,制备了Sn-3Ag-0.5Cu-6In-xZn(x=0,1,3,5)和Sn-3Ag-0.5Cu-6In-xBi(x=0,1,3,5,8)合金。研究了Zn、Bi元素对合金的熔点、导电性、热膨胀性、铺展性、耐腐蚀性和力学性能的影响,并对其显微组织进行了观察和分析。在Sn-3Ag-0.5Cu-6In合金中加入适量的Zn元素,可以降低熔点,并对导电性有显著的影响。3%Zn时合金熔点降至208.7℃,5%Zn时合金的电阻率减小约15%。加入Zn后合金的热膨胀系数值与Sn-37Pb合金相接近。随着Zn元素的增加,润湿性能和耐腐蚀性能降低。在Sn-3Ag-0.5Cu-6In合金中加入Bi元素,对合金的熔点和润湿性有显著的影响。8%Bi时合金熔点为185.5℃,接近Sn-37Pb共晶合金的水平。适量的Bi元素能够提高合金的导电性和热膨胀性能,如3%Bi和8%Bi时,合金的电阻率分别减小10%和20%左右。5%Bi时热膨胀系数较小,低于传统的Sn-37Pb合金,3%Bi时合金的热膨胀系数与Sn-37Pb合金的相当。在5%的氯化钠水溶液中浸泡实验和极化曲线分析表明,合金中随着Bi元素含量的增多,耐腐蚀性降低。但是,当Bi含量小于3%时,合金的耐腐蚀性能均优于Sn-37Pb合金。材料力学性能实验结果表明,Bi元素的添加提高了合金的强度,但塑性明显下降。随着Bi含量的增多,合金呈现由韧性断裂向脆性断裂的转变。组织观察中发现,合金中加入Bi和Zn都可以细化晶粒,但含量过高时,会产生Bi、Zn元素的偏聚区,对性能产生不利影响。