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在铜铝的连接方法上,应用最为广泛的是钎焊。钎焊铜铝时,最常用的钎料是锌铝钎料。锌铝钎料在放置的过程中会随时间的延长而发生“脆断”现象,此现象给实际生产和应用带来了极大的不便和经济损失。本文的目的是找出造成锌铝钎料发生“脆断”的原因,从而避免此现象的发生。本文采用金相观察、扫描电子显微镜、能谱分析、硬度测定以及韧度测定等分析手段,研究了ZnAl2和ZnAl15两种钎料在118℃水蒸气环境下、118℃干燥环境下、低温湿润环境下和盐雾环境下的组织演变规律及力学性能变化。研究表明,在118℃水蒸气环境下放置10h, ZnAl2和ZnAl15钎料外围出现了大量的周向及径向裂纹,且ZnAl15钎料裂纹比ZnAl2钎料多。两种钎料均发生晶间腐蚀,氧含量明显高于腐蚀之前,晶界有腐蚀产物堆积。钎料硬度变大,ZnAl2为92.5HV10, ZnAl15为98.6HV10;韧性变差,ZnAl2弯折3次即发生断裂,ZnAl15弯折2次即发生断裂。两种钎料均出现“脆断”现象。118℃干燥环境下放置10h后,ZnAl2和ZnAl15钎料组织变得均匀,晶粒长大。ZnAl15钎料中富锌的α相脱溶分解,生成层片状的组织。力学性能未发生太大变化,硬度上升,ZnAl2由55.6HV10增大到65.7HV10;ZnAl15由64.9HV10增大到77HV10。韧性下降,但未出现“脆断”现象。在低温潮湿环境下放置,时间为4个月时,5℃和—18℃下同一种钎料的组织及力学性能变化不大。随着放置时间的延长,放置时间为12个月时,5℃环境下放置的ZnAl2钎料与—18℃环境下放置的ZnAl2钎料相比,晶间腐蚀更严重,β相的脱溶分解非常明显;硬度增大,韧性降低,力学性能下降。ZnAl15钎料的情况与ZnAl2钎料类似。在中性盐雾环境中放置64h, ZnAl2钎料出现晶间腐蚀,树枝状α相变得粗大,晶界上有腐蚀产物的堆积;硬度值由53.5HV10增大到62.3HV10,韧性变差。综上所述:锌铝钎料发生“脆断”是由晶间腐蚀及相变共同引起的,而水汽是引起晶间腐蚀的主要因素,温度越高,相变越大,盐雾会加速晶间腐蚀及相变的进行。