杨德云， 石南辉， 张 健， 郝 亮， 吴 犇

(1.哈尔滨华德学院 材料工程系， 哈尔滨 150025； 2.哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院， 哈尔滨 150001)



Sn/Al真空钎焊压力下母材氧化膜的破碎效果

杨德云1， 石南辉1， 张 健2， 郝 亮1， 吴 犇1

(1.哈尔滨华德学院 材料工程系， 哈尔滨 150025； 2.哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院， 哈尔滨 150001)

Sn 基钎料是常用的低温钎料。为深入研究真空钎焊下Sn与Al结合机理，分析不同加压环境下，不同尺寸母材氧化膜破碎情况。结果表明：小尺寸Al母材氧化膜得以破碎和去除，而大尺寸Al母材氧化膜基本无变化。当采用尺寸大小相当的母材，母材变形量基本一致，氧化膜彻底破碎和去除，露出新鲜的母材基体，与钎料Sn直接接触。温度达到300 ℃时，Sn钎料对母材产生溶解，形成良好的结合。

锡钎料； 纯铝； 钎焊工艺； 氧化膜

铝对氧的亲和力很大，表面很容易形成一层致密而稳定，且熔点很高的氧化膜，很难去除[1-3]。室温时的氧化膜厚度约为5 nm；在500～600 ℃的钎焊温度下，膜厚度急剧增至100～200 nm，阻碍钎料和母材的润湿和结合，成为钎焊时主要障碍之一[4-7]。

采用新的思路，即在真空环境下进行Sn/Al的钎焊，以尽量降低钎焊环境中的含O量，避免Al和O结合形成Al2O3铝过渡层。但是，Sn/Al的真空钎焊面临着母材氧化膜难以去除的问题。目前，尚未找到Sn/Al真空钎焊研究的文献资料，因此，笔者采用纯锡钎料钎焊工业纯铝，分析其界面微观形貌。

1 1060化学成分与实验设备

实验采用1060工业纯铝作为母材，其化学成分如表1所示。

表1 1060工业纯铝化学成分……