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Al-Si系釬料（液相線溫度范圍570 ~ 630T：) Filler Metals of Al-Si Series (melting range 570 - 630^ )

• 本篇所述之Al-Si系釬料主要是指以Al-Si共晶 成分為基的釬料，也包括亞共晶、過共晶以及添加元 素不髙于5% (質(zhì)ft分?jǐn)?shù)）的Al-Si合金。這-系列 的釬料無論是釬焊性、強(qiáng)度，還是母材色澤一致 性、鍍覆性和耐蝕性都極佳，是少有的優(yōu)良釬料，特 別是這系列釬料可以進(jìn)行變質(zhì)（modification)處理， 可以大大增加釬料和釬縫的韌性和折彎性能，因此 是一種定塑的商品。表2-11列出了 Al-Si系釬料的 基本數(shù)據(jù)。

• 一種銀白色的母材，釬料的色澤以及釬縫與母材結(jié)合部的鍍?性能也不得不成為一項重要的考慮內(nèi)容對于鋁釬料，首先應(yīng)當(dāng)考慮鋁基的合金這是毋 庸置疑的，在45CTC以丨?的硬釬料解決并不困難， 隨著釬料熔化溫度的降低，不得不在釬料合金中添 加低熔點的重金屬，上述的各種矛盾在此就變得益 發(fā)突出。以下諸節(jié)在釬料的液相線匕覆蓋了釬焊的 全溫度范圍。

• 表2?丨1 Al-Si系釬料的基本數(shù)據(jù)

• Al-Si系合金相閣如圖2-21所示。此系為一共 晶系，共晶點《；(Si) =12_6%，溫度577℃。共晶組織中的Si相在鑄態(tài)呈現(xiàn)卷曲的片狀，金相的斷 面呈線狀（u但此系有一特殊的性能， 能接受Na、Sr、La等某些微?元素的變質(zhì)處 理1961 , Si相因此變成樹枝狀，金相的斷面早.蠕狀。如再經(jīng)-定的保溫處理，則Si相會 進(jìn)一步變成球粒狀l?n。由于變質(zhì)的釬料在釬焊后 仍能保持某些變質(zhì)結(jié)構(gòu)1<(5]，釬縫的強(qiáng)度因此大大 提高》Al-Si-Bc釬料，這個 體系的相圖[W1表明此體系中有一個鉭晶-共晶點，?(Si) =13% , to(Bc) =0.5% ,取的成分即此包晶-共晶點，其溫度為571T，比 Al-Si共晶要低6弋。經(jīng)Sr和丨_a的聯(lián)合變質(zhì)后，接 頭（見圖2-23)的抗拉強(qiáng)度均高過母材3003。對 接的釬縫折彎能力特別強(qiáng)，可以錘擊折成1801的 死彎而不斷裂。

• 表2-11中的6M釬料本是1977?978年間， 筆者研究團(tuán)隊提供給某衛(wèi)星I：廠的研究成果，用于 釬焊衛(wèi)星上的鋁波導(dǎo)管。但因力廠方擔(dān)心其中少量 鈹可能產(chǎn)生的毒性，取消了其中鈹?shù)某煞郑院缶?此成丫流行的Al-Si-Sr-La通用鋁釬料，但其性能， 無論工藝性、接頭的強(qiáng)度和韌性比6M釬料都有很 大的差距。

• 釬焊后的冷卻速度對Al-Si共晶釬料釬縫的結(jié) 構(gòu)有很大的影響，在添加某些變質(zhì)劑元素后這種影 響更加敏感空白的Al-Si共晶隨若冷卻速度加 快，--般只是Si相組織變細(xì)，但不改變其片狀晶的 外形；在加人某些微黿雜質(zhì)（變質(zhì)劑）元素后，隨 著冷速加快，Si相形貌開始由片狀轉(zhuǎn)變?yōu)楦睢?多達(dá)20種以上的添加元素有這種作用，但其中最敏 感的添加元素是Na、Sr和U，其添加量只需0. 1% -0.01% (質(zhì)量分?jǐn)?shù)）?？偟恼f來，軒焊后以較快 速度冷卻，有利于細(xì)化晶束，增加釬縫的強(qiáng)度。

• 本節(jié)所述的Al-Si軒料的加工性能都很優(yōu)良， 可以方便地加工成絲或箔。
   

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• 一種急冷技術(shù)使Al-Si釬料的性能有了新的發(fā) 展。虞覺奇等[100]對Al-Si 基合金用單輥和 雙輥急冷技術(shù)獲得了薄帶釬料。據(jù)報道，這種急冷 釬料的液相線要比鑄態(tài)釬料低，并且具有更高的潤濕性和接頭強(qiáng)度。

• Al-Si-Cu-Zn系軒料（液相線溫度 范圍 500 ~ 5"77 T ) Filler Metals of Al-Si-Cu-Zn Series ( melling range500 ~577t)

• Al-Si-Cu系A(chǔ)1角的相圖如圖2-24_?w所 示。在Al-CuAl2-Si的贗二元系中有一個三元共晶 點，ie( Cu) = 26.7%, w( Si) = 5.1 % ,學(xué)度 525"C。 此一組成常用作釬焊液相線較低鋁合金的釬料在 八1-Si釬料中加人Cu后，釬料的流動性顯著增 ；JB11001 o此二元共晶釬料，巾于CuAl,金屬間化合 物的含錄很高，因而很脆，只適于鑄成條使用而難 丁加工成絲和箔。但若增加t?Al)為3% -5%, 離開共晶點而進(jìn)人A1的液相而區(qū)則可以提高此釬 料的熱加工性能，但液相點則相應(yīng)提髙至約5401 左右。

• Al-Si-Zn系的部分相圖如圖2-25所 示U3.KBUH0]?。三元共晶點E的組成為揂丨）= 5. 10%、w(Si) =0. 04%、w(Zn) =94. 86%。在 A1- Si共晶釬料加入Zn后，釬料的潤濕性和流動性均有加強(qiáng)。隨著Zn的濃度增加，Si的溶解度迅速下 降。Al-Si-Zri系組成與液相線的溫度的關(guān)系見表2_ 12。這個釬料因為體系中沒有化合物牛成，釬料的 熱加工件能要比Al-Si-Cu系強(qiáng)得多，可以方便地制 成絲或帶的形式。配制這種合金時，應(yīng)該先培制 Al.Si合金，然后在熔劑保護(hù)下加人Zn，往Al-Zn 合金中加Si不易溶人。西村誠llM]報道，在此種釬 料合金中加人少《Cu，b丨以減少與母材的色差， 加入少黽Mg可以提高耐腐蝕性。

• 表2-13 Al-Si-Cu-Zn系釬料的基本數(shù)據(jù)

• Al-Cu-Ag-Zn系釬料（液相線溫度范圍 400 ~ 500X： ) Filler Metals of Al-Cu-Ag-Zn Series ( melting range 400 -50010)Al-Cu-Ag系中A1角的相圖如圖2-26所 示晴鄉(xiāng)。在A1角的ai_A丨2Cu_AgjAl贗三元系屮 有一三元共晶點，組成為u?Al) =40. 0%, ?Cu) = 19.3%, w(Ag) =40.1%,溫度為 5001。以此共 晶點成分作為釬料有很大的優(yōu)點，其色澤與A1母 材比較一致，軒焊的流動性極佳，鍍覆性能很好， 缺點是較脆，伹比Al-Si-Cu的脆度要低。有文獻(xiàn)報 道nw,這一釬料還是釬焊鈦合金的優(yōu)良釬料，為 了增加對鈦的潤濕性而加人質(zhì)最分?jǐn)?shù)為0. 01%的 Li。
• 此系中用作釬料的另一三元系是Al-Cu-Zn，相 圖如圖2-27所示[102W，「_61。AI-C丨i-Zn系相圖比 較復(fù)雜，適合用作釬料的幾個無變點的組成和溫度 見表2-14。有專利報道"981使用了此種釬料，并在 其中加人0.05% - 0_ 08% (質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的Mg, 0. 05% (質(zhì)世分?jǐn)?shù)）的Ni或&，能提高其耐蝕能 力。本釬料的色澤比較接近母材，加工性能較好。
• 可以在Al-Cu-Ag共晶合金加人Zn來配制A1- Cu-Ag-Zn釬料[23]。隨著Zn含量的增加，合金的液 相線溫度在《>(辦）<70%時呈直線下降?關(guān)系如 下：t(Zii) (%) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 液相線 /T』500 485 475 465 455 446 436 424 396 380圖2-27 Al-Cu-Zn系相圖[丨02]9丨?丨丨的]161 Fig. 2-27 Phase diagram of Al-Cu-Zn system[102]91
• 表2-14 Al_Cu-Zn系無變點的組成和溫度 Table 2-14 Composition and temperature of nonvariant points in system Al-Cu-Zn

• 以2024鋁合金母材去掉被覆層后和上述釬料 作為一對電極，以NaCl的3%溶液作電解質(zhì)的電 位測定，?(Zn) =20% ~30%時，二者間的電位差 為零。Zn少于此值釬料為正，多于此值釬料為負(fù)。 這種釬料l>(Zn) =20% -30% ]具有較好的耐蝕性 和色澤。

• Al-Ge-Si系釬料（液相線溫度范圍 425 ~ 500Tl) Filler Metals of Al- Ge-Si Series ( melting range 425 ~ 500t：)

• 本系釬料的基本合金是Al-Ge系，體系的相圖 如圖2-28所示。為-簡單共晶系，共晶點 = 55%',溫度423弋。此共晶釬料流動性很好，鋪展性極佳，能沿母材表面大面積流布。色澤較深是一缺點。

• 體系內(nèi)雖無化合物生成，但因共晶點t?Ge) 高達(dá)55%,極脆，鑄條幾乎無強(qiáng)度，落地便斷。 由于共晶溫度423弋正好處于難得的中溫鋁釬焊范 圍內(nèi)，且釬焊工藝性能極佳，仍為人重視。使用時 需要采取一些特殊措施，例如，間隙應(yīng)該減小，不 要超過0. lmrn，釬后釬縫在釬焊溫度下做適當(dāng)保 溫處理，熱擴(kuò)散后可以得到較高的強(qiáng)度。

• Ge和Si在周期表中同族，物理化學(xué)性質(zhì)極為 相似，而且AUSi和Al-Gc同為共晶系。前者可以 通過添加某些變質(zhì)劑元素獲得變質(zhì)結(jié)構(gòu)，從而大大 提卨釬料和釬縫的強(qiáng)度；而后者卻從實踐和理論上 都證明不可能獲得si的那種變質(zhì)結(jié)構(gòu)U09’ll(l],但溶 人Ti等難熔金屬，Ge片狀晶有聚集為塊狀晶的趨勢1。

• Al-Si 二元系中添加了 Ge后，Al-Si的共晶溫 度就隨G?量的增加而降低，這樣就形成了 Al-Ge- Si三元系。Al-Ge-Si三元系的相圖如圖2-29所 示[1111。由于Ge-Si 二元系是一連續(xù)固溶體體系， 所以相圖中只有一條二元共晶線由Al-Si系的e,連 至Al-Ge系的e2為止。這條連線上各點的組成與 溫度見表2-15。在線上，諸點隨Si含量的 增加，Ge-Si固溶體分散相能被變質(zhì)的傾向也隨之 加強(qiáng)nw]。w(Ge) <41. 8%組成的合金已有可能產(chǎn)生較明顯的變質(zhì)結(jié)構(gòu)|KN1。本系中序號從3至6的 各組成合金經(jīng)Na、Si?或La變質(zhì)后都證明是有很大 意義的針料合金，釬焊工藝性能甚佳。液相點溫度 搜蓋范圍為480 -5501。KayamotJ"21報道，用此 系釬料成功地釬焊Al-Mg和Al-Mg-Si系合金。

• 在Al-Si-Ge釬料的基礎(chǔ)上，文獻(xiàn)[113]報道 了加人Cu后形成Al-Si-Ge-Cu四元的釬料。由于此 釬料很脆，報道通過采用快冷工藝制備了厚度為90 ~ 150pm的奸料薄帶，Bf以應(yīng)用丁更低的釬焊溫度。

• 表2-15 Al-Ge-Si系二元共晶的組成與溫度 Table 2-15 Compositions and temperatures of binary eutectics in system Al-Ge-Si

Zn-Al系釬料（液相線溫度范圍 382 -400X：) Solders of Zn-Al Se-ries (melting range 382 - 400X1)

• 液相熔化溫度在380 - 4501范圍內(nèi)的釬料幾 乎只能是Zn-Al系合金了，這個體系的相圖如圖2- 30所示。它是A1側(cè)形成大片固溶體的二元共晶 系，共晶點u；(Zr丨）=95%，溫度為382<C0由于Zn屬密集六方晶格，晶格常數(shù)C軸大于^軸將近一 倍，容易在C軸上斷裂，因此純鋅的鑄態(tài)性能很 差。經(jīng)熱加工的多次軋壓揉碎了定向的晶粒，可以 大大增強(qiáng)其塑性。共晶點的機(jī)械加工性能和純鋅的 差不多，雖可熱加工成絲、片材釬料，但長期存放 比純鋅更易產(chǎn)生晶粒長大而變脆。隨肴A1含最的 增加，合金的成形加工性能有較明顯的改善，如 w(Zn) = 90% ( 420^)、80% ( 4751)、15% (490^C )都是易成形加工的釬料組成。

• 從圖2-30上看，t^Zn) <80%的固溶體區(qū)的熔 化區(qū)間不大，似可連續(xù)用作釬料的組成，但在釬焊 條件下冷速較快，這個二元熔化區(qū)間（L + a)比 相圖標(biāo)示的要寬得多。實際應(yīng)用時，釬料熔化和凝 固都黏黏糊糊不甚痛快，只迠于快速加熱下使用。

• Zn-Al共晶釬料以及富A1的亞共晶釬料，其流 動性與Al-Si共晶相比要差得多，這是因為Zn和 A1互溶度很大，釬料在釬縫中流動的同時，以相 當(dāng)快的速度向母材晶間滲透，?這就影響液態(tài)釬料在 針縫中的進(jìn)的速度。此外，Schoern⑷報道，此釬 料熔態(tài)時黏度較大，也是影響流動性的原因，添加 M；(Be) =0.01%?0.06%時，流動性可以得到改善。

• Zn-Al釬料的熔蝕問題比Al-Si釬料難控制得 多，要十分注意釬焊的溫度控制，而且釬料熔化后難于在釬縫中長距離流動，最好將釬料絲用釬劑糊 粘在軒縫上實施“就地臥倒”流入釬縫的辦法。

• Zn-Al釬料的耐腐蝕性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及Al-Si釬料。 一項報告1151全面考察了添加微量元素對Zn-Al共 晶合金耐蝕性的影響。實驗是以共晶Zn-Al合金為 基，加人不同董的添加元素制成釬料，在純鋁和 2024鋁合金試片上釬成焊點，在50尤、3%的NaCl 溶液中流動浸泡96h，然后記錄其失重并做表面及 斷面的金相觀察。如以空白的Al-Zn共晶焊點減重 為10,其他焊點的對比結(jié)果如圖2-31所示。結(jié)果 表明，Zn-Al共晶釬料中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%左 右的堿土族和稀土族金屬后，能夠提高耐腐蝕性, 其中最顯著的添加元素是Be,其次是Si?和Mg。周 期表中IB、IHA、IV、VA及貴金屬則使耐腐蝕 性更加急劇下降，其中包括Cu、Ag、Sn、Ph、Bi、 Pt、Ga、Tl、等。因此配制此種釬料應(yīng)盡量選 用高純的鋅。金相研究還表明，Sn、Ph、Bi、Cu、 Cd等微量添加物的存在主要產(chǎn)生晶間腐蝕，其中 以Bi最嚴(yán)重。推薦的釬料成分為 AI-Zn(95)-Sr(0. 1),液相線溫度 385弋。

• Zn-Al共晶釬料的抗拉強(qiáng)度約170MPa，伸長率約1%[U6]02*7,6 Cd zn系釬料（液相線溫度范圍 265 ?350T：)    Solders of Cd-Zn Series ( melting range 265 ~ 350^ ) Cd-Zn系釬料是—個（^基的釬料，共晶點 w(Zn) = 17.5% ,熔化溫度為 2651。Cd-Zn 系相 圖如圖2-32所示?此種共品釬料釬焊溫度不超過 300弋，因而可以使用釘機(jī)釬劑’比起使用無機(jī)反 應(yīng)型釬劑，對母材的腐蝕性要低多了。此外，涪洗 的T作量也大為減輕。本系共晶釬料釬焊工藝性能 和接頭強(qiáng)度均屬上乘。釬料可以加工成絲：主成分 Cd與母材AI的互溶度極小，Zn的含量又不高，因 此熔蝕易干控制。不足之處在于Cd的毐性和較深 的色澤。

• 關(guān)于進(jìn)一步改善Cd-Zn釬料的性能，文獻(xiàn)多有 報道。Hirosenm指出，加人《)( Ag) = 3%可大大提 高接頭的強(qiáng)度和抗沖擊能力。為了增加釬料的流動性，lwanaga報道，在此共晶軒料屮添加Ca)或 獽Mg)為0.0001% -0.3%11,81 ,不但大大提卨熔 態(tài)釬料的鋪嵌性能，而且還能有效提髙抗剪和抗拉 強(qiáng)度以及耐腐蝕性能指出，加人 ui(Cu) =0.05% ~1% 和 w(Ti) =0.05% ~ 0.55%，可以使鋪展性達(dá)到最大，與此同時還提尚了抗剪強(qiáng)度和釬透率。

• 除了共晶釬料以外，Cd70Zn、CdSOZn, Cd30Zn、CdlOZn也常用作釬料。有關(guān)參數(shù)分別為： Cd30Zn,液相線MSOT,抗拉強(qiáng)度= 130MPa，仲 長率-15%; CdlOZn,液相線~395'€，抗拉強(qiáng)度"l20MPa,伸長率 ~ 2% ； CHOZn,液相線《 292SC ?抗拉強(qiáng)度?130MPa,伸長率=50%[1161 2.7.7 Sn-Zn系釬料（液相線溫度范圍 198 ~ 260^) Solders of Sn-Zn Se- ries ( melting range 198 ~ 260t：)

• Sn-Zn共晶釬料是—?個以Sn為基的釬料，Un) =8. 8%，溫度為,其相圖如閣2.33 ^ 示。這個釬料最大的優(yōu)點是不但釬焊工藝性好，而 且與母材的色澤幾乎--致。因為含相當(dāng)量的7,n,和Cd-Zn系一樣’與A1的釬焊接頭十分堅間，盡 管Sn-Zn奸料自身的抗拉強(qiáng)度只約為50MPa[1丨61， 但按3003鋁合金釬焊的標(biāo)準(zhǔn)搭接接頭時，無論做 抗拉、抗剪以及撕裂試驗，都斷裂在母材上。Sn- Zn釬料為什么1f A1有如此大的結(jié)合強(qiáng)度？陳榮 等〖|201用SEM和金相方法研究了接頭的界面，發(fā)現(xiàn) 釬料中的Zn不但與A1作固溶結(jié)合，還從A1而生 長出無數(shù)刺狀固溶體晶須插入釬料作嵌入結(jié)合，這 是其他種類接頭所看不到的。不但Sn-Zn共晶釬 料，其他Sn-Pb-Zn以及同時含Zn、Sn的釬料都有 此現(xiàn)象，但是Zn-Al釬料卻并無此現(xiàn)象["5]，可見晶須的產(chǎn)生和Zn、Sn共存有關(guān)。雖然Sn-Zn接頭 的強(qiáng)度很髙，但接頭的耐蝕性能卻并不佳。Sn-Zn 釬焊鋁的接頭在自來水中浸泡，室溫卜，一般3- 4個星期即腐蝕斷開；在3%鹽水浸泡，不到-周 即斷開u閃此單純的Sn-Zn共晶接頭并不太適用于 濕熱的環(huán)境。不少文獻(xiàn)就提高Sn-Zn的耐蝕性做了 積極的努力。Bouko[1211認(rèn)為，在Sn-Zn共品中加人 i?Ge) =0.5% ~ 1% ,可以大大提高耐蝕能力。 Yasuda1122]指出，組成為 Sn90、Mg3、Zn5、Ag2 的釬料100mm2搭接A1和Cu，其接頭能承受4. 5kN 的負(fù)載，經(jīng)人造海水噴淋100h而無斷裂。Ries- mcycrL123j則系列報道，在Sn-Zn共晶屮加人w( Ni) =0. 1% ~ 0. 5% 或 ui ( Mn) = 0. 05% ~ 0. 5% 或 w (Cd) =0.5% ~4%能有效改善釬料的耐腐蝕性。

• 除了共晶奸料以外，SnMZn、Sn80Zn (液相 線分別為250。和280t，抗拉強(qiáng)度均為~50MPa， 伸長率均為=75%)也常用作釬料[m]?實驗表 明，這些富Zn的過共晶釘料合金，在鋁而上接頭 的耐蝕性要大大超過共晶釬料的接頭；在自來水屮 可以經(jīng)受2個月以上的浸泡。

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Sn-Pb系釬料（液相線溫度范圍 183 ~ 210X.) Solders of Sn-Pb Se-ries (melting range 183 -210X.)

• Sn-Pb系也是一個共晶系，共晶點《<(Sn)= 61.9%,共晶溫度為183T：，其相圖如圖2-34所 示。本系中各個組成的合金廣泛用于電子工業(yè)中的 軟釬焊，在釬焊鋁材中所用不多。這是由于Sn和 Pb對A1的互溶度都極低，也沒有化合物牛成，和 A1的接合很弱，加上和A1的電極電位相差很大， 電化學(xué)作用引起的腐蝕很快沿界面進(jìn)行。盡管％- Pb釬料在釬劑作用下在鋁面上潤濕很好，釬縫中 的流動性亦佳，但釬縫的強(qiáng)度很低。鋁鹵上的Sn- Pb焊點經(jīng)2~3天后，折彎鋁面時即可看到焊點與 鋁材分離；在3%鹽水中浸泡數(shù)天，接頭即被破 壞。因此如欲將Sn-Pb釬料用在鋁釬焊上，就必須解決釬料和鋁的結(jié)合力以及接頭的耐腐蝕問題。

• Arbibr 12412511974 ~ 1978年間，在多項專利報 道，加Ag可以有效提高釬焊鋁時Sn-Pb釬料接頭的耐腐濁性=他的專利報ft亨實上成為Multicore 公司商品鋁軟釬焊絲Alu-Sol 45D的基礎(chǔ)。報告給 出了在人造海水中揟”接頭的耐蝕性與釬料中 Pb. Sn、Ag三者含量的關(guān)系（見圖2-35)1123、圖 2-35中曲線4以上為耐蝕區(qū)，而曲線H以下為非 耐蝕區(qū)。由圖也可以*出，釬料屮如果Sn的含量 增加時，欲得到高的耐蝕性，則Ag的含量也得增加。給出下列Sn與Ag的關(guān)系： i?Ag)(%)0.51247?(5>1)(不超過％)18 25 35 45 60同時還指出，如果釬料中叨顯含有Bi、CiK Sb或 7.n,則會大大降低釬焊接頭的耐蝕性，但例外的是 Cu,含Cu的上述釬料對耐蝕性無妨。

• Fig. 2-35 Corrosion-resistant relationship of Sn-Pb-Ag solder to the compositions of the Pb、Sn、Ag components in solder immersed in salted water 1231一低于25天接頭破壞□一在25 ~50天之間接頭 破壞O—超過200天接頭破壞商品Multicore Alu?Sol 45D招釬料絲的實際成 分是:u) ( Sn) = 18%、i?( Ag) = 1. 9%、u) ( Pb )= 80. 1% ,熔化溫度為丨78 -2701：，是液相線高達(dá) 270弋的高鉛釬料。

• 45D釘料絲是j芯或叫芯、其內(nèi)充填的是液體 的釬劑，剪斷焊絲用濾紙接觸斷口可以發(fā)現(xiàn)液體釬 劑的流出。近年來，由于白熾燈的燈頭多換為鋁制，對這種釬料絲的需求童增加。Miillicore在馬來 西亞一家子公司生產(chǎn)的Alu—Sol 31D釬料絲似已采 用固體釬劑，三芯灌裝并取消f/Vg，成分只是Pb (80)Sn(20),看來是為了降低成本，同時在很熱 的燈頭上，水分引起的腐蝕不會是里要的。

• 釬料屮的Ag;與A1的囚溶結(jié)合有很高的結(jié)合強(qiáng) 度和耐腐蝕性。由于Sti與Ag在Sn-Pb釬料屮生成 e相和纟相的金W間化合物，這就多少抵消了熔態(tài) 釬料中部分Ag-Al的結(jié)合，這也說明了為什么Sn 的含量增加時需要增加更多的Ag。從Ag-Al相圖 上可以看出，Ag在A1中有相當(dāng)大的固溶度，使得 釬焊接頭處釬料與母材的連接備不同濃度A1-CU固 溶體的漸進(jìn)過渡，而不是組織截然不同的母材-釬 料過渡，這可能是含Ag的釬料釬焊鋁合金時性能 優(yōu)良的原因。但不可理解的是，Zn在A1中有更大 的互溶度，Zn與A1間的電極電位差比Ag、A1間 小得多，而'Zn-Al接頭卻非常不耐腐濁。陳榮等在 另一篇報道n261中描述了含Ag釬料與A1間的界面 有更大的起伏并有薄層的固溶體結(jié)合，但是仍不足 以說明Ag、AI間結(jié)合的特殊性。

• 單純的Sn-Ph釬料與鋁母材的結(jié)合力雖不佳. 但釬劑中如果的濃度很高，則因還原析出多 量金屬Zn參加了 Sn-W>和A1間的界面反應(yīng)，而能 有效提高接頭的強(qiáng)度。

Pb-Bi系釬料（液相線溫度范圍124~200^ ) Solders of Pb-Bi Series(melting range 124 ~200t)

• 無論Ph還是Bi和AI結(jié)合能力都極弱。液態(tài) 金屬在釬焊溫度（低于3001C)下與A1幾無互瑢 度，也沒有金屬間化合物生成。Pb-Bi系相圖如圖 2-36所示，也是一個共晶系，共品點u>(Bi)= 55.5%，熔化溫度為124<C。有大量文獻(xiàn)報道，此 系在鋁軟釬焊中的應(yīng)用，主要考慮它有更低的熔化 溫度。為了適當(dāng)提高釬料的韌性，常也適$提高 Pb的含量。提高此釬料*fAl的結(jié)合強(qiáng)度和耐蝕性 是這一釬料能否應(yīng)用的關(guān)鍵。Stokes[m]報道，在 w( Pb) =55% ~85% 和 w(Bi) = 11% ~40% 中加人 0.5% ~5% 的m；( Ag)或 0.5% ~ 10% 的 w(In)可以 大為提高接頭的耐蝕性。用一個具體成分為 ui(Pb) =78. 5%、?；( Hi) = 18. 5%、?；( Ag) =3% 釬 料釬焊鋁筘，在NaCl溶液中浸泡lOOOh，鋁箔腐 蝕殆盡而接頭卻無恙。

• 由于Ag和Bi以及和l>b都不生成金厲間化合物，都只有共晶作用，所以Pb-Bi中加入的Ag在 針料內(nèi)部沒有被牛成化合物而消耗掉，因此在釬焊 時，釬料中的Ag 4 A1母材的作用和效果特別明。用掃描電鏡和EDS能譜分析了 Pb- Bi-AK-Al間的界曲結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明，界面上有一 層組成非固定的化合物C相生成。而S相的電極 電位經(jīng)測定比兩側(cè)的相更加偏正。作者認(rèn)為，三 者中母材鋁的電極電位最負(fù)，在形成的原電池中 作為陽極，優(yōu)先被腐蝕，從而保護(hù)釬料以及交界 面不被腐蝕。

• 此釬料一個難以克服的缺陷是色澤過于晦暗， 與母材AI有很大的反差。此外，無鉛釬料也是當(dāng) 今的時尚，除非對接頭有特殊的抗腐蝕的要求，本 系釬料大概不會是釬焊工藝的首選