Ni含量对304/Sn-8Sb-4Cu-xNi/304钎焊接头组织与剪切性能的影响

研究了Ni含量对Sn-8Sb-4Cu-xNi(x=0,0.5,1和2,质量分数)钎料熔点和微观组织的影响,用Sn-8Sb-4Cu-xNi钎料对304不锈钢进行钎焊连接,分析了接头的界面组织与剪切性能.结果表明,添加不同含量的Ni后,Sn-8Sb-4Cu-xNi均为近共晶钎料,其熔点约为245℃;Sn-8Sb-4Cu钎料组织由α相基体、Sb2Sn3+Cu6Sn5+Sn复合相和Cu6(Sn,Sb)5相组成.添加Ni元素后,钎料中块状Cu6(Sn,Sb)5转变为细小、均匀分布的(Cu,Ni)6(Sn,Sb)5.当Ni含量小于1％时,随Ni含量的增加,钎料中的复合相和(Cu,Ni)6(Sn,Sb)5相均增加;当Ni含量为2％时,钎料中的复合相和(Cu,Ni)6(Sn,Sb)5相均减少,但(Cu,Ni)6(Sn,Sb)5相中Ni含量增加至与Cu相当;Sn-8Sb-4Cu-xNi/304钎焊界面均形成了一层厚度约1.5μm的扩散反应层,EDS分析显示,该层为FeSn2化合物.钎缝中全部为Cu6Sn5型化合物,未见Sn-Sb型化合物.Ni元素的添加,提高了304/Sn-8Sb-4Cu-xNi/304钎焊接头的抗剪强度,当Ni含量为0.5％时,接头抗剪强度最大,为67 MPa,与不含Ni钎料相比提高了60％.所有接头的断裂位置均位于钎缝.