镀锡AgCuZnSn钎料熔化特性的热力学分析

发布时间：2019-03-31 13:48

【摘要】：以BAg50CuZn钎料为基材,采用电镀热扩散组合工艺制备了镀锡AgCuZnSn钎料。为了揭示镀锡银钎料的热力学特性,借助差示扫描量热仪(DSC)测定了镀锡银钎料的熔化温度,运用热分析动力学中的非等温微分法和积分法分析了镀锡银钎料的相变热力学特性,并利用金相显微镜和X射线衍射仪(XRD)对钎料熔化后润湿界面的显微组织和物相进行了分析。研究表明,随着Sn含量升高,在吸热峰镀锡银钎料由固态向液态转变的温度区间变窄,非等温微分法和积分法得到的钎料相变活化能均逐渐增大。在Sn含量为7.2%时,镀锡银钎料的相变活化能和指前因子最大,分别为555.56kJ/mol、1.41×10~(32),此时镀锡银钎料相变速率方程的表达式为:k=1.41×10~(32)exp(-5.56×10~5/RT)。7.2%Sn含量的镀锡银钎料在304不锈钢表面熔化后,润湿界面组织主要由Ag相、Cu相、CuZn相、Cu_5Zn_8相、Cu_(41)Sn_(11)相、Ag_3Sn相组成。
[Abstract]:Tin-plated BAg50CuZn solder was prepared by electroplated thermal diffusion combination process using AgCuZnSn solder as substrate. In order to reveal the thermodynamic characteristics of tin-silver solder, the melting temperature of tin-plated silver solder was measured by differential scanning calorimeter (DSC). The thermodynamic characteristics of phase transformation of tin-silver solders were analyzed by means of non-isothermal differential method and integration method in thermal analysis dynamics. The microstructure and phase of wetting interface after melting were analyzed by means of metallographic microscope and X-ray diffractometer (XRD). The results show that with the increase of Sn content, the activation energy of solder phase transition from solid to liquid increases gradually when the soldering temperature ranges from solid state to liquid state at the endothermic peak, and the activation energy of solder phase transformation is gradually increased by non-isothermal differentiation and integration method. When the content of Sn is 7.2%, the activation energy of phase transformation and the preexponential factor are the highest, which are 555.56 kJ / mol and 1.41 脳 10 ~ (32), respectively. At the same time, the expression of the transformation rate equation of tin-silver solder is as follows: 1.41 脳 10 ~ (32) exp (- 5.56 脳 10~5/RT). After melting on the surface of stainless steel, the wetting interface structure is mainly composed of Ag phase, Cu phase and CuZn phase, and the wetting interface is composed of Ag phase, Cu phase and CuZn phase after melting on the surface of stainless steel. Cu_5Zn_8 phase, Cu_ (41) Sn_ (11) phase and Ag_3Sn phase.
【作者单位】： 华北水利水电大学;郑州机械研究所新型钎焊材料与技术国家重点实验室;
【基金】：河南省自然科学基金(HZK170158) 河南省高校重点科研项目(17A430021) 华北水利水电大学博士基金
【分类号】：TG425

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本文编号：2450972