Zn-Al钎料成分对Cu/Zn-Al/Al钎焊接头界面结构及性能的影响

摘要：

分别采用Zn-15Al,Zn-22Al,Zn-28Al,Zn-37Al和Zn-45Al钎料钎焊获得Cu/Al接头.利用SEM,EDS和XRD研究了Zn-Al钎料成分对Cu/Al接头中Cu母材/钎缝界面结构的影响,并系统阐述了 Zn-Al钎料成分-接头界面结构-接头抗剪切强度之间的关系.研究发现,Cu/Zn-15Al/Al接头中Cu母材/钎缝界面结构为Cu/Al4.2Cu32Zn07,且Al42Cu32Zn07界面层较薄,其厚度为2～3 μm,接头具有较高的抗剪切强度,达66.3 MPa.随着钎料中Al含量的提高,在Cu/Zn-22Al/Al接头界面处Al42Cu32Zn0.7界面层的厚度逐渐增大,甚至在Cu/Zn-28Al/Al接头的Al42Cu32zn07界面层附近出现少量的CuAl2,接头的抗剪切强度逐渐降低.当采用Al含量较高的Zn-37Al钎料钎焊Cu/Al接头时,Cu母材/钎缝界面结构转变为Cu/Al42Cu3.2Zn07/CuAl2;脆性CuAl2层的出现,使接头抗剪切强度大幅下降,为34.5MPa.当采用Al含量最高的Zn-45Al钎料钎焊Cu/Al接头时,Cu母材/钎缝界面结构转变为Cu/CuAl2,接头抗剪切强度最低,为31.6 MPa.

关键词：Cu/Al接头、钎焊、界面结构、金属间化合物、抗剪切强度

所属期刊栏目：51

分类号：TG425(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：广东省科技计划资助项目2010A080402014;Supported by Guangdong Provincial Science and Technology Project No.2010A080402014

在线出版日期：2015-04-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：364-370