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无铅焊锡膏的最好合金身分


  正在无铅锡膏的身分中,重要是由锡/银/铜三局部构成,由银和铜去替代本来的铅的身分。
基础的特性和征象
  正在锡/银/铜体系中,锡取主要元素(银和铜)之间的冶金回响反映是决意运用温度、固化机制和机械性能的主要因素。根据二元相位图,正在那三个元素之间有三种能够的二元共晶回响反映。银取锡之间的一种回响反映正在221°C构成锡基质相位的共晶构造和ε金属之间的化合相位(Ag3Sn)。铜取锡回响反映正在227°C构成锡基质相位的共晶构造和η金属间的化合相位(Cu6Sn5)。银也能够取铜回响反映正在779°C构成富银α相和富铜α相的共晶合金。但是,正在现时的研讨中1,对锡/银/铜三重化合物固化温度的丈量,正在779°C没有发明相位改变。那示意很可能银和铜正在三重化合物中间接回响反映。而正在温度动力学上更适于银或铜取锡回响反映,以构成Ag3Sn或Cu6Sn5金属间的化合物。因而,锡/银/铜三重回响反映可预感包孕锡基质相位、ε金属之间的化合相位(Ag3Sn)和η金属间的化合相位(Cu6Sn5)。 和单相的锡/银和锡/铜体系所确认的一样,相对较硬的Ag3Sn和Cu6Sn5 粒子正在锡基质的锡/银/铜三重合金中,可经由过程竖立一个临时的内部应力,有效地强化合金。这些硬粒子也可有效地阻挠委靡裂纹的舒展。Ag3Sn和Cu6Sn5粒子的构成可分开较微小的锡基质颗粒。Ag3Sn和Cu6Sn5粒子越微小,越能够有用的分开锡基质颗粒,结果是获得整体更微小的微构造。那有助于颗粒界限的滑动机制,因而延伸了提拔温度下的委靡寿命。
  固然银和铜正在合金设想中的特定配方对获得合金的机械性能是要害的,但发明融化温度对0.5~3.0%的铜和3.0~4.7%的银的含量转变其实不敏感。
  机械性能对银和铜含量的相互关系离别做以下总结2:当银的含量为约莫3.0~3.1%时,屈就强度和抗拉强度二者都随铜的含量增添到约莫1.5%,而险些成线性的增添。凌驾1.5%的铜,屈就强度会减低,但合金的抗拉强度连结稳固。整体的合金塑性对0.5~1.5%的铜是高的,然后跟着铜的进一步增添而低落。关于银的含量(0.5~1.7%局限的铜),屈就强度和抗拉强度二者都随银的含量增添到4.1%,而险些成线性的增添,然则塑性削减。
  正在3.0~3.1%的银时,委靡寿命正在1.5%的铜时到达最大。发明银的含量从3.0%增添到更高的程度(达4.7%)对机械性能没有任何的进步。当铜和银两者皆配制较高时,塑性遭到损伤,如96.3Sn/4.7Ag/1.7Cu。
最好合金身分
  合金95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu被以为是最好的。其优越的机能是微小的微构造构成的效果,微构造赐与下的委靡寿命和塑性。关于0.5~0.7%铜的焊锡合金,任何高于约莫3%的含银量都将增添Ag3Sn的粒子体积分数,从而获得更高的强度。但是,它不会再增添委靡寿命,能够因为较大的Ag3Sn粒子构成。正在较下的含铜量(1~1.7%Cu)时,较大的Ag3Sn粒子能够能够凌驾较下的Ag3Sn粒子体积分数的影响,形成委靡寿命低落。当铜凌驾1.5%(3~3.1%Ag),Cu6Sn5粒子体积分数也会增添。但是,强度和委靡寿命不会随铜而进一步增添。正在锡/银/铜三重体系中,1.5%的铜(3~3.1%Ag)最有效地发生恰当数目的、最微小的微构造尺寸的Cu6Sn5粒子,从而到达最高的委靡寿命、强度和塑性。
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