Nd:YAG激光+CMT电弧复合热源横焊工艺参数对焊缝成形的影响

以304不锈钢为对象,借助焊缝成形参数来评价YAG激光+CMT电弧复合热源横焊焊缝的成形特征,研究了Nd:YAG激光+CMT复合热源横焊过程中焊接工艺参数对焊缝成形的影响.结果表明,在CMT电弧焊接中加入激光可以改善横焊焊缝成形;在激光能量和焊接电流一定时,光丝间距存在一个最佳匹配,使得Nd:YAG激光+CMT复合热源横焊焊缝成形良好;与其它复合热源焊接相对比激光功率对熔深影响较大,对横焊焊缝成形的影响程度与焊接电流有关;焊接速度对横焊焊缝成形影响显著;离焦量对横焊焊缝成形影响较小;电弧功率对横焊焊缝的偏离度影响显著.     

硬质合金圆环与钢基体钎焊接头残余应力的数值分析

针对硬质合金钎焊冷却过程中产生很大的热应力而导致裂纹这一问题,利用有限元软件MARC对硬质合金圆环钎焊在钢基体上的残余应力大小及分布进行了模拟,研究了钎缝厚度、钎焊压力对钎焊焊后残余应力大小及分布规律的影响．结果表明,钎缝厚度存在最佳值,在一定范围内钎焊压力增大,残余应力减小．经实验验证,计算结果与实验基本一致．     

Sn-Ag共晶钎料与Cu基板界面反应的热力学计算

为探讨热力学计算在无铅焊料的设计与研究领域中的应用,依据局部平衡理论,通过热力学相图计算,采用商业计算软件Thermo—Calc进行了计算与模拟工作．预测出250℃焊接温度下Sn—Ag共晶焊料与Cu基板界面处金属间化合物的形成序列;根据Scheil-Gulliver模型模拟了剩余液态钎料非平衡凝固过程,对相演变信息进行了预测．综合计算模拟结果,确定焊接接头的组织是由Cu6Sn5、Cu3Sn、、Ag3Sn和富Sn相（BCT—Sn）组成,有效地预测了界面反应行为,与实验结果吻合较好．     

Ag-Cu-Ti钎料在金刚石表面的润湿状况

针对金刚石的钎焊问题,利用扫描电镜和电子探针分析、Ｘ射线能谱分析、Ｘ射线结构分析等方法,对Ａｇ－Ｃｕ－Ｔｉ钎料在金刚石表面的润湿状况进行了试验研究。,结果,含Ｔｉ量对钎料的湿着状况有一定的影响界央间Ｃ,Ｔｉ元素的扩散及ＴｉＣ的形成有助于改善钎料的润湿状况。     

自保护药芯焊丝激光—电弧复合热源焊接电弧稳定性的分析

以自保护药芯焊丝（414N-O）为研究对象,借助电弧分析仪和高速摄像,对不同工艺参数下激光—电弧复合热源焊接电弧稳定性进行了试验研究.结果表明,复合热源焊接过程中,激光的加入明显的减小了自保护药芯焊丝电弧作用点漂移概率,拉长了电弧空间,降低了熔滴短路过渡概率,提高了电弧稳定性;工艺参数中,光丝间距和送丝速度对平均焊接电流影响显著;电弧电压和送丝速度对平均焊接电流变异系数影响显著;激光功率对平均焊接电流的影响幅度与光丝间距和送丝速度有关,光丝间距和送丝速度越大,激光功率对平均焊接电流的影响越小;电弧电压对平均焊接电流的影响幅度与光丝间距有关,光丝间距D_LA=0 mm时,影响最显著;激光前置比激光后置更有利于平均焊接电流变异系的稳定.     

微量Ni对Sn-3.0Ag-0.5Cu钎料及焊点界面的影响

研究了Ni的含量对无铅钎料Sn-3.0Ag-0.5Cu润湿性、熔点、重熔及老化条件下界面化合物(IMC)的影响。结果表明:微量Ni的加入使SnAgCu润湿力增加6%;使合金熔点略升高约3℃;重熔时在界面形成了(Cu,Ni)6Sn5IMC层,且IMC厚度远高于SnAgCu/Cu的Cu6Sn5IMC厚度。在150℃老化过程中,SnAgCuNi/Cu重熔焊点IMC随着时间的增加,其增幅小于SnAgCu/Cu的增幅,此时Ni对IMC的增长有一定抑制作用。     

SnAgCu体钎料及BGA焊球焊点纳米级力学性能

为了研究低银Sn-0.3Ag-0.7Cu无铅体钎料、BGA焊料小球和BGA焊点的力学行为,基于物理反分析的方法采用纳米压痕仪对其进行实验。从压痕载荷–深度曲线提取出弹性模量、硬度和蠕变速率敏感指数。结果表明:体钎料的杨氏模量和蠕变速率敏感指数大约是BGA焊料小球和BGA焊点的2.5倍,验证了尺寸效应理论。采用纳米压痕仪测出的体钎料维氏硬度(15.101HV)小于显微硬度计的测量结果(20.660HV)。     

Properties analysis of a new type of solder paste SACBN07

In this work,the wettability,aging and shear properties of a new type of lead-free solder paste Sn-07Ag-05Cu + BiNi (SACBN07) was investigated by conducting a series of comparison experiments with SAC305 and SAC0307 solder paste.The results show that weuability of SACBN07 is almost equal to SAC305,and better than that of SAC0307 solder paste.The thickness of intermetallic compound (IMC) layer in SACBN07/Cu is lower than that of other two types of solder joint after aging.And Cu3Sn layer of SACBN07/Cu is thinner than that of SAC305 and SAC0307.In addition,the SACBN07 solder joints perform the best shear strength among these three types of solder pastes.     

微连接Cu/SAC305/Cu界面元素扩散与几何尺寸效应

通过对不同钎料层厚度(15~50μm)的Cu/SAC305/Cu三明治结构焊缝进行高温时效处理,研究在高温时效过程中钎料层厚度对IMC生长行为的影响.结果表明,钎料层厚度对高温时效过程中的界面元素固态扩散的影响显著.钎料层厚度越小,在时效过程中界面处越有利于Cu₃Sn的生长,160℃时效相同时间后Cu₆Sn₅层与Cu₃Sn层的厚度比越小;时效过程中IMC层(Cu₆Sn₅层+Cu₃Sn层)的生长速率随着钎料层厚度的减小也呈现减小的趋势;扩散系数受钎料层尺寸的影响,扩散系数与钎料层厚度之间近似满足抛物线关系.     

SnBi-SACBN复合锡膏焊后微观组织及力学性能

针对低温无铅钎料Sn58Bi(SnBi)焊后脆性问题,采用机械混合方法向SnBi无铅锡膏中分别加入质量分数0.5%、1%、5%的SAC-Bi-Ni(SACBN)合金粉末制备复合锡膏。借助扫描电镜对复合锡膏焊后合金微观组织形貌、成分进行研究,通过纳米压痕法对复合钎料力学性能进行表征。实验结果表明:随着复合锡膏中SACBN微粒含量增加,焊后合金微观组织中β-Sn相增多,富Bi相含量降低,合金中由富Bi相构成的细小网状组织结构得到抑制。当锡膏中SACBN微粒含量由0增大至5%时,合金硬度从219.05 N/mm~2下降到174.18 N/mm~2,弹性模量由5.93 N/mm~2下降到2.86 N/mm~2。