刘积厚
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赵洪运
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李卓霖
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宋晓国
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董红杰
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赵一璇
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冯吉才
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00232
利用超声波辅助过渡液相(超声-TLP)软钎焊工艺方法对Cu/Sn/Cu结构进行了钎焊实验,在极短的时间内获得了全Cu-Sn金属间化合物接头,并研究了接头的显微组织和力学性能。结果表明,超声-TLP接头由15 μm厚的Cu6Sn5中间层和1 μm厚的Cu3Sn边界层构成。在超声波作用下,Cu6Sn5晶粒呈现小尺寸等轴状,80%的Cu6Sn5晶粒直径在5 μm以下。由细化的Cu6Sn5晶粒构成的接头表现出较均匀的力学性能,具有较稳定的弹性模量和硬度,分别为123 GPa和6.0 GPa;同时具有较高的互连强度,达到了60 MPa。
关键词:
过渡液相软钎焊,超声波,金属间化合物,纳米压痕,剪切强度
赵一璇
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王美荣
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宋晓国
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唐冬雁
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冯吉才
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王昕
稀有金属
通过向AgCu共晶钎料中添加nano-A12O3增强相(2％,质量分数)并采用高能球磨的方法获得了AgCu+nano-Al2O3复合钎料(AgCuC钎料).采用AgCuC钎料实现了TC4合金与A12O3陶瓷的高质量钎焊连接,确定了TC4/AgCuC/Al2O3钎焊接头的典型界面组织结构为:TC4/a-Ti+Ti2Cu扩散层/Ti3Cu4层/Ag(s,s)+Ti3Cu4+TiCu/Ti3Cu4层/Ti3(Cu,A1)3O层/A12O3.Nano-A12O3的添加抑制了钎缝中连续的Ti-Cu化合物层的生长,同时在钎缝中形成了颗粒状Ti-Cu化合物相增强的Ag基复合材料,改善了钎焊接头的界面组织.随着钎焊温度的升高,各反应层厚度逐渐增加,颗粒状Ti-Cu化合物不断长大,Ag基复合材料组织逐渐细小.当钎焊温度T=920℃,保温时间t=10 min时接头抗剪强度达到最大为67.8 MPa,典型断口分析表明:压剪过程中,裂纹起源于钎角处并沿钎缝扩展后转入Al2O3陶瓷,最终在Al2O3陶瓷母材侧发生断裂.
关键词:
TC4合金
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复合钎料
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Al2O3陶瓷
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钎焊
,
界面结构
