稀土元素Pr對Ag30CuZnSn釬料組織和性能影響的研究.pdf

1、銀釬料由于其優(yōu)異的工藝性能而廣泛應用于汽車、家電和航空航天等行業(yè)，而含鎘銀釬料更是其中的佼佼者，但由于鎘的危害性以及國內外相關法令的頒布，使得無鎘銀釬料的研發(fā)成為了當前熱門的話題。
　　本文研究了不同含量Ag和Sn對AgCuZn系釬料性能的影響，并通過對選定的Ag30CuZnSn釬料添加稀土元素Pr，研究了不同含量Pr對Ag30CuZnSn釬料性能的影響。
　　鋪展試驗結果表明，AgCuZn釬料鋪展性能隨Ag含量的提高整體呈

2、上升的趨勢，2wt.％Sn的加入可以顯著提升釬料鋪展?jié)櫇衲芰?；Ag30CuZnSn釬料中微量稀土元素Pr的加入可以改善鋪展能力，當Pr質量分數(shù)為0.15wt.%時，釬料在黃/紫銅板上都達到最佳鋪展效果，當稀土加入量超過此范圍，由于稀土氧化渣的存在釬料鋪展性能惡化。
　　鋪展溫度試驗結果表明，隨Ag含量的提高，AgCuZn釬料固液相線溫度均出現(xiàn)不同幅度下降，2wt.%Sn的加入可以顯著降低AgCuZn釬料的固液相溫度但同時會增大釬料

3、的固液相溫度區(qū)間；微量稀土Pr（≤0.3wt.%）的加入對Ag30CuZnSn釬料固液相溫度以及固液相溫度區(qū)間影響較小。
　　釬焊接頭力學試驗結果表明，除黃銅對接形式外，其它形式的接頭的斷裂位置均在母材上。對于黃銅對接接頭來說，2wt.%Sn的加入可以提高釬料抗拉強度；Ag30CuZnSn中稀土 Pr的加入可以提高釬焊接頭的抗拉強度，并且隨著 Pr質量分數(shù)的提高，抗拉強度也出現(xiàn)上升趨勢，當Pr質量分數(shù)為0.15wt.%時，釬料性能

4、最佳，繼續(xù)增加稀土含量由于稀土相的存在會惡化接頭力學性能。
　　分析了釬料的顯微金相組織以及焊接接頭斷口形貌，并結合能譜分析以及XRD，試驗結果表明，釬料組織主要由Cu基固溶體、Ag基固溶體以及Cu-Zn化合物組成，Sn主要以固溶形式存在于釬料基體中，稀土 Pr主要富集于晶界及其附近，具有凈化晶界、細化晶粒作用；稀土Pr的加入使得Ag30CuZnSn釬料中針狀組織向顆粒狀組織轉變，當Pr含量為0.15wt.%時，釬料內部晶粒最為細