第六章 铜磷钎料表观色泽的研究 35

6。1  铜磷钎料色泽的变化及表征 35

6。2  铜磷钎料微区成分的表征 42

6。3  铜磷钎料色泽变化机理 48

第七章 铜磷钎料挤压及拉拔对策 51

7。1  铜磷钎料挤压对策 51

7。2  铜磷钎料拉拔对策 51

结 论 53

致 谢 55

参 考 文 献 56

第一章 绪论

1。1 研究背景与意义

在焊接领域，异种金属的焊接一直是一个非常重要的问题[1]。对异种金属焊接来说， 传统的异种金属熔化焊时会导致不同的金属相互大量进入对方组织，焊接出来的接头脆 性大，易产生裂纹、气孔，焊缝一旦断裂，将给生产、生活带来非常大的麻烦，甚至会 引发灾难[2]。为了避免此种情况发生，异种金属的焊接主要采用钎焊工艺，钎焊工艺母 材不熔化不损坏母材，并且钎料根据毛细作用渗入，粘合十分牢固，实属金属连接界的 “502”。以何种钎料进行异种金属的钎焊连接，实现良好的接头性能，一直是钎焊的 研究热点和前沿。

钎焊材料是实现钎焊的必要条件，市场上所使用的钎焊材料主要分为铝基钎料、铜 基钎料、银基钎料和镍基钎料四种，并广泛应用在交通运输、化工、能源、航空航天、 家电、仪器仪表、船舶制造、硬质工具、矿山机械以及轻工业等关乎国计民生的二十多 个行业[3]。在这四种系列的钎料中，铜、铝、镍基钎料产量较大，成本较低。但相比之 下，银的成本很高，并且依赖进口，除此之外，银基钎料大部分还含有有毒元素镉并且 欧盟已经出台 RoHS 指令禁止含镉钎料出口到欧洲，中华人民共和国第 39 号令中也明 确指出镉为有毒有害元素，在这样的背景下，寻找代银钎料实现钎焊就变得势在必行。

铜及大部分铜合金导电导热性能出色，具有较好的抗腐蚀性能并且易于加工成型， 因此很早就被用作钎料。它的熔点为 1083℃，较高，因此人们通过加入别的元素与之形 成共晶，从而降低铜合金的熔点。银基钎料熔点一般介于 550-850℃，主要用于钎焊铜 及其合金，钢及不锈钢，而铜磷钎料熔点低，润湿性好，且共晶点温度接近银钎料，能 很好地钎焊铜及其合金，因此是较为理想的银基钎料的替代品。论文网

铜磷系列钎料在冰箱、空调、变压器等行业得到了广泛应用，目前国内总产量已超 过 3 万吨，占硬钎料市场的 70%以上[4]。但铜磷钎料的塑性差，在线生产时，其挤压、 拉拔加工均需在热塑状态下进行[5]。但钎料温度的调控基本凭借操作工人的经验，因此 存在拉拔过程不稳定、能源浪费等问题。本文从铜磷钎料的机械性能、蠕变性能和色度 与微区成分的关系三个角度出发开展研究，揭示了温度对铜磷钎料塑性、硬度和组织的 影响，确定了实现有效拉拔所需的应力条件，揭示了铜磷钎料在高温下的变色机理并根

据试验结果提出了铜磷钎料挤压和拉拔的对策，具有很强的理论和实践意义。

1。2 铜磷钎料的研究现状及发展

1。2。1  自钎剂钎料

1。2。2  常见的铜磷钎料及铜磷钎料的基本特点