SnO2纳米颗粒对Sn0.6Cu钎料微观组织及界面金属间化合物的影响
来源期刊:稀有金属材料与工程2020年第12期
论文作者:俞伟元 孙军刚 刘赟 吴保磊 雷震
文章页码:4297 - 4302
关键词:超声波;SnO2纳米颗粒;微观组织;金属间化合物;
摘 要:利用超声波辅助法制备了SnO2纳米颗粒增强Sn0.6Cu钎料。研究了SnO2对钎料的微观组织、熔化性能的影响,以及Cu/Sn0.6Cu-x SnO2/Cu钎焊接头界面反应产物的变化,测量了金属间化合物(IMC)层的厚度和晶粒尺寸。结果表明:1.0%SnO2(质量分数)很好地抑制了钎料中β-Sn的长大,细化了晶粒尺寸;含SnO2钎料的熔点与不含SnO2钎料熔点基本相同,但熔程明显减小;钎料熔炼过程中施加超声波可以细化晶粒,制得的钎料熔点和液相线温度也低于普通熔炼钎料。用含SnO2钎料钎焊接头界面处的IMC层更薄且晶粒尺寸更小,主要是因为SnO2纳米颗粒吸附在界面金属间化合物的晶面处,阻碍铜板与钎料基体之间的相互扩散,导致IMC的形成驱动力较低,从而抑制了界面化合物的生长。
俞伟元,孙军刚,刘赟,吴保磊,雷震
兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室
摘 要:利用超声波辅助法制备了SnO2纳米颗粒增强Sn0.6Cu钎料。研究了SnO2对钎料的微观组织、熔化性能的影响,以及Cu/Sn0.6Cu-x SnO2/Cu钎焊接头界面反应产物的变化,测量了金属间化合物(IMC)层的厚度和晶粒尺寸。结果表明:1.0%SnO2(质量分数)很好地抑制了钎料中β-Sn的长大,细化了晶粒尺寸;含SnO2钎料的熔点与不含SnO2钎料熔点基本相同,但熔程明显减小;钎料熔炼过程中施加超声波可以细化晶粒,制得的钎料熔点和液相线温度也低于普通熔炼钎料。用含SnO2钎料钎焊接头界面处的IMC层更薄且晶粒尺寸更小,主要是因为SnO2纳米颗粒吸附在界面金属间化合物的晶面处,阻碍铜板与钎料基体之间的相互扩散,导致IMC的形成驱动力较低,从而抑制了界面化合物的生长。
关键词:超声波;SnO2纳米颗粒;微观组织;金属间化合物;