超声波作用下Sn及Sn-Zn在Al中的扩散行为

摘要

本文以真空蒸镀 Sn膜及 Sn-Zn膜的2A12Al为研究对象，采用保温、挤压等工艺手段，在超声的作用下分别实现了真空蒸镀纯 Sn膜及 Sn-Zn膜2024Al超声钎焊，并分别实现了 Al元素为主的焊缝工艺。同时研究了超声作用下 Sn、Zn、Sn-Zn在 Al中的的扩散溶解行为。分别研究了保温时间，超声时间，保温及间隔超声对Sn，Sn-Zn在Al中扩散行为。
　　研究结果表明：Sn在 Al中的扩散通道主要是晶界扩散。其中超声对晶界扩散的影响最大，保温对晶界扩散影响不大。保温间隔超声工艺可以将 Sn的最大扩散距离提高到8.52μm。Sn在预扩散 Zn的Al的表面的扩散时，Sn首先沿着 Zn浓度很高的晶界扩散，然后与母材 Al晶界处的Zn形成 Sn-Zn共晶，使得Zn从母材逐步溶解至钎缝。
　　母材表面真空蒸镀Sn膜的2A12铝合金300℃下超声钎焊保温30min，保温中每5min间隔超声2s，最后再保温30min时，可以实现了 Al为主的焊缝工艺。同时揭示了真空蒸镀 Sn膜的2024Al合金超声钎焊氧化严重的原因是Sn膜和Al润湿性差。在焊接纯 Sn膜工艺基础上，采用Sn-Zn钎料膜并在保温中施加挤压，形成Al-Zn为主的焊缝。经过计算在该工艺下不挤压能完全扩散到母材中的Sn-Zn钎料层厚度为4.70μm。

目录

超声波作用下Sn 及Sn-Zn 在Al 中的扩散行为

DIFFUSION BEHAVIOR OF SN AND SN-ZN INALUMINUM UNDER ULTRASONIC VIBRATIONACTION

摘 要

Abstract

目 录

第1 章 绪 论

1.1 课题背景及意义

1.2 铝及铝合金钎焊研究现状分析

1.3 本文研究的主要内容

第2 章 试验材料设备及研究方法

2.1 试验材料

2.2 试验设备

2.3 实验研究方法

2.4 微观组织分析

第3 章 超声波作用下Sn 及Sn-Zn 在Al 中的扩散行为

3.1 超声波作用下Sn 在Al 中的扩散行为

3.2 超声波作用下Sn-Zn 在Al 中的扩散行为

3.3 本章小结

第4 章 超声波钎焊工艺

4.1 真空蒸镀纯Sn 膜钎焊工艺

4.2 真空蒸镀Sn-Zn 膜钎焊工艺

4.3 本章小结

结 论

参考文献

哈尔滨工业大学学位论文原创性声明及使用授权说明

致 谢