1 传统铜磷钎料的研究情况：Cu-P二元合金相图

由上图可以知道，当图中磷的质量分数当到达8。39%时，铜磷合金能够产生低熔点共晶，其共晶的熔点在714℃左右。P的添加，钎料中可以不需要钎剂，P起到了防止氧化的作用,所形成的还原产物又可以与氧化铜产生液态的复合氧化物，在母材表面覆盖。86383
为了防止母材增加氧化，目前国内外做了很多工作来提高铜磷钎料的脆性。Cu-3。5P-15Sn-15Ag和Cu-6。5P-12Sn是日本山竹正和冈平男永在对这两种合金系进行系统研究的基础上从而研发的[9]。这种钎料的好处是熔点较低，但是脆性比较大，难以加工成型，以粉末或膏状来使用。与此同时，由于锡的氧化物不容易被磷来还原，所以它的铺展性比Ag-Cu-P系钎料要差。经研究得到，把硅加入到磷铜二元合金钎料中，能够让钎料的塑性得到巨大改善，即便磷的含量达到7%时，钎料的塑性任然很好，能够加工成薄带和丝材。这种钎料的机械性能良好，对于很多介质有抗蚀力效果，钎焊温度同 45Ag-30Cu-25Zn钎料类似[10]。这种钎料可以连接铜与钼、铜与铁镍钴合金、铜与金属陶瓷等许多材料。之前用磷铜钎料钎焊时焊接接头在硫化气体下，钎料与母材相互接触的部分很明显有腐蚀，钎接部件比较易掉落，从而达不到焊接的要求。日本安川电机制作所面对这个难题依据铜在硫化气体中容易腐蚀，然而铜锌合金在硫化气体中不易腐蚀的特点，在磷铜合金中添加锌，研制出了包含0。5~45%锌、1~9%磷、52~82%铜的三元合金钎料。这三种钎料耐硫化性比较好，但是对母材要求较高，焊后遇冷易收缩，容易产生细小的裂纹，从而使得钎接强度不断下降。通过对比试验可以得到结论，使得钎料强度得到显著提高，并且不产生裂纹。日本大阪大学焊接研究所的冈山男永教授和竹深正博士对磷铜锡三元合金相图做基础研究后，对磷铜锡系的钎料在打磨好的铜板上的铺展性能进行测试。结果表明，如果使钎料在700℃有铺展性良好须含有至少10%的锡，提高锡的含量对钎料的铺展性能影响不是很大。锡含量保持不变时，在磷的含量在5~7%的钎料的铺展润湿性最好，所以他们认为，在700℃下如果要获得良好的铺展润湿性磷铜锡钎料应该包含5~7%P、10%Sn或4~5%P、0。15Sn，Sn和P的含量过分高会让基体的金属溶蚀。为了简化工序，方便操作，从而降低工艺成本，提高铜磷钎料的塑性，科学家们通过快速凝固技术，夜以继日，目前已经研制出了很多不同成分的快冷铜磷钎料。论文网

2 非晶铜磷钎料的研究现状

对于铜磷系列非晶钎料的形成过程，可以依据Miedema的坐标做判断，预计铜磷钎料能够淬火来制备非晶。可是，当磷含量在10-20%的范围中时，液淬的方法并不能让铜磷二元合金产生非晶态钎料。并且，二元合金铜磷系产生非晶的效果不是很好，当加入Ni后形成三元合金系，则非晶态形成速度及能力得到提高，如果再次加入Sn形成四元合金系，那么非晶态的形成能力会得到提高[11]。

一般铜基非晶钎料可以加入Sn、P、Ni等添加元素，这些添加元素不仅可以使钎料熔点得到降低并且可以增加钎料的强度、流动性和成型性。之前有文章对铜基非晶钎料和一般银基钎料的润湿性进行了对比，实验结果表明：铜基无银非晶钎料在750℃的时候在纯铜表面上铺展面积较大。这是因为非晶钎料的组织是组元的液相状态，所以使得成分均匀扩散，界面能降低的主要原因。张邦维等学者对于铜基非晶钎料做了基础的探索，发现了铜磷锡镍的非晶区，并且探索了磷对于接头强度与工艺性的影响。张恒等人探索了CuNiSnP非晶态钎焊后钎缝组织，发现钎缝中形成了α-Cu、NixPy相及Cu3P三种化合物，此外焊缝中还发现有镍磷亚稳化合物，此化合物经退火后易形成Ni3P或(Cu，Ni)3P相。亚稳相决定了钎缝组织的物理化学性能。非晶钎料因性能优异得到了人们的关注。张恒等人[12]对Cu-Ni-P非晶钎料研究的基础上对于Cu-Ni-Sn-P四元系的组织和性能作了研究。而作为钎接材料，其焊接态的组织和相结构会对组织物理及化学力学性能有着至关重要的影响 Cu-P钎料的研究现状和发展:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_105076.html