镀锡银钎料扩散过渡区的物相和形成机制

王星星¹，谭群燕¹，薛鹏²，唐明奇¹，龙伟民³

1. 华北水利水电大学机械学院2. 南京理工大学材料科学与工程学院3. 郑州机械研究所新型钎焊材料与技术国家重点实验室

摘 要：采用温度梯度法对镀锡银钎料进行热扩散处理,形成了扩散过渡区。为了揭示镀锡银钎料扩散过渡区的形成机制和主要物相的形成过程,借助金相显微镜、扫描电镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）、X射线衍射分析仪（XRD）对扩散过渡区的显微组织、Sn元素的面扫描分布、物相组成及形貌进行分析。研究表明,Sn元素在镀锡银钎料中分布均匀、无偏析,在扩散过渡区主要以棒状Ag₃Sn相和块状Cu₃Sn相存在。随着热扩散温度升高,Ag₃Sn相和Cu₃Sn相的相对衍射强度逐渐增大。Ag₃Sn相的形成过程分为三个阶段:Ag₃Sn颗粒相弥散分布、Ag₃Sn颗粒相互相接触合并、生成大块棒状化合物相。Cu₃Sn相主要是锡晶须生长冲破镀层的氧化膜,在张应力和压应力协同作用下形成。镀锡银钎料扩散过渡区的形成机制为"钎接、互扩散、亚稳态、合金化"。

关键词：镀锡银钎料;扩散过渡区;温度梯度;物相;形成机制;