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一种含Eu、Li、Al和纳米Mo的自钎性银钎料

阅读：889发布：2021-02-27

IPRDB可以提供一种含Eu、Li、Al和纳米Mo的自钎性银钎料专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种含Eu、Li、Al和纳米Mo的自钎性银钎料，属于金属连接材料领域。该互连材料的Ag含量为45.0％～62.0％，Zn含量为9％～13％，Li含量为1％-5％，Eu含量为0.001％～0.02％,Al含量为0.001～0.02％，纳米Mo含量为0.01％～0.3％，其余为Cu。本发明利用稀土Eu、Al和纳米Mo三者耦合作用，对Ag-Cu-Zn-Li钎料的性能进行改性，显著提高了钎料的自钎性、钎料的润湿性和钎焊接头的力学性能。新型钎料具有较好的自钎性、优良的润湿性和较高的力学性能。特别适用于管件、工具、电机、电器等微小触点焊接时，无需使用钎剂。，下面是一种含Eu、Li、Al和纳米Mo的自钎性银钎料专利的具体信息内容。

1.一种含Eu、Li、Al和纳米Mo的自钎性银钎料，其特征在于：其成分及质量百分比为：Ag含量为45.0％～62.0％，Zn含量为9％～13％，Li含量为1％-5％，Eu含量为0.001％～

0.02％,Al含量为0.001～0.02％，纳米Mo含量为0.01％～0.3％，其余为Cu。

说明书全文

一种含Eu、Li、Al和纳米Mo的自钎性银钎料

技术领域

[0001] 本发明涉及一种含Eu、Li、Al和纳米Mo的自钎性银钎料，属于金属连接材料领域。该连接材料主要适用于管件、工具、电机、电器等微小触点焊接时，不需使用钎剂，且具有“自钎性能”。相比传统的含银65％的高银钎料，具有良好的润湿性和力学性能。

背景技术

[0002] 在电机制造业中，含银65％的高银AgCuZn钎料是电机线圈焊接的主要连接材料，但是随着银用量的逐渐增加，高银无疑增加了成本负担。另外在钎缝中发现明显的熔渣存在，明显降低钎缝强度和韧性。对于一些需要承受多次振动载荷的工件以及Ag/Cu,AgW等电触头的焊接时，钎焊后的残渣很难清理，无疑给整个结构件带来安全隐患。
[0003] 为了实现钎焊后无残渣的存在，钎料的自钎性成为钎焊材料的一个重要性能。

发明内容

[0004] 本项发明的目的是提供一种含Eu、Li、Al和纳米Mo的自钎性银钎料，通过添加合金元素，在不使用钎剂的前提下，使钎料具有在钎焊过程中自动清理残渣的作用，同时该钎料还具有良好的润湿性和力学性能。
[0005] 本发明利用稀土Eu、Al和纳米Mo三者耦合作用，对Ag-Cu-Zn-Li钎料的性能进行改性，可以显著提高钎料的自钎性，钎料的润湿性和钎焊接头的力学性能。主要要解决以下关键问题：优化稀土元素Eu、Al、纳米Mo、Ag、Cu、Zn和Li含量，得到高性能的连接材料。
[0006] 本发明是以如下技术方案实现的：一种含Eu、Li、Al和纳米Mo的自钎性银钎料，其成分及质量百分比是：Ag含量为45.0％～62.0％，Zn含量为9％～13％，Li含量为1％-5％，Eu含量为0.001％～0.02％,Al含量为0.001～0.02％，纳米Mo含量为0.01％～
0.3％，其余为Cu。
[0007] 本发明可以采用生产复合金属材料的常规制备方法得到。
[0008] 本发明优选采用的方法是：首先制备Cu-Li、Cu-Eu和Ag-Al中间合金，然后市售的白银、电解铜、Cu-Li、Cu-Eu和Ag-Al中间合金，按需要配比，采用常规的中频冶炼炉冶炼、最后加入纳米Mo。对银钎料进行浇铸、挤压、拉拔，得到含Eu、Al和纳米Mo的自钎性银钎料丝材。
[0009] 本发明的机理是：对于一种含Eu、Li、Al和纳米Mo的自钎性银钎料，Eu、Al和纳米Mo均为高活性材料，优先与AgCuZn钎料中的元素反应，三者耦合作用遏制Li与基体组元反应，锂极易氧化而生成锂的氧化物，可与许多氧化物形成低熔点复合物，氧化锂可以与大气中的水分发生作用，形成氢氧化锂(熔点450℃)，而熔融状态的氢氧化锂几乎能溶解所有的氧化物，保证银钎料的自钎性，另外稀土Eu为金属材料的“维他命”，可以显著提高银钎料的润湿性和钎焊接头力学性能。Al元素对钎料具有明显的抗氧化性，保证熔融钎料流动性。纳米Mo颗粒在焊点内部可以被吸附在晶界附件，对晶界具有钉扎的作用，可以强化接头，提高接头的力学性能。考虑到银钎料的性能变化，最大程度发挥Ag、Cu、Zn、Li、Eu、Al和纳米Mo的作用，故而控制Ag含量为45.0％～62.0％，Zn含量为9％～13％，Li含量为1％-5％，Eu含量为0.001％～0.02％,Al含量为0.001～0.02％，纳米Mo含量为0.01％～0.3％，其余为Cu。
[0010] 与已有技术相比，本发明的有益效果在于：含Eu、Li、Al和纳米Mo的自钎性银钎料利用稀土Eu、Al和纳米Mo三者耦合作用，对Ag-Cu-Zn-Li钎料的性能进行改性，显著提高了钎料的自钎性，钎料的润湿性和钎焊接头的力学性能。新型钎料具有较好的自钎性、优良的润湿性和较高的力学性能。

具体实施方式

[0011] 下面结合实施例进一步说明本发明的技术方案和效果。
[0012] 下述5个实施例所使用的材料是用如下制备方法得到：首先制备Cu-Li、Cu-Eu和Ag-Al中间合金，然后市售的白银、电解铜、Cu-Li、Cu-Eu和Ag-Al中间合金，按需要配比，采用常规的中频冶炼炉冶炼、最后加入纳米Mo。对银钎料进行浇铸、挤压、拉拔，得到含Eu、Al和纳米Mo的自钎性银钎料丝材。
[0013] 实施例1
[0014] 钎料成分：45.0％的Ag，13.0％的Zn,1.0％的Li,0.001％的Eu,0.001％的Al,0.01％的纳米Mo,其余为Cu。
[0015] 上述成分配比得到的“一种含Eu、Li、Al和纳米Mo的自钎性银钎料”使用火焰钎焊方式，不使用钎剂，紫铜-黄铜钎缝强度：σb＝210MPa,τ＝200MPa，与BAg65CuZn钎料配合B102助焊剂钎焊紫铜-黄铜钎焊接头力学性能相当。
[0016] 实施例2
[0017] 钎料成分：50.0％的Ag，10.0％的Zn,2.0％的Li,0.002％的Eu,0.005％的Al,0.1％的纳米Mo,其余为Cu。
[0018] 上述成分配比得到的“一种含Eu、Li、Al和纳米Mo的自钎性银钎料”使用火焰钎焊方式，不使用钎剂，紫铜-黄铜钎缝强度：σb＝218MPa,τ＝210MPa，与BAg65CuZn钎料配合B102助焊剂钎焊紫铜-黄铜钎焊接头力学性能相当。
[0019] 实施例3
[0020] 钎料成分：55.0％的Ag，9.0％的Zn,3.0％的Li,0.003％的Eu,0.01％的Al,0.2％的纳米Mo,其余为Cu。
[0021] 上述成分配比得到的“一种含Eu、Li、Al和纳米Mo的自钎性银钎料”使用火焰钎焊方式，不使用钎剂，紫铜-黄铜钎缝强度：σb＝225MPa,τ＝220MPa，与BAg65CuZn钎料配合B102助焊剂钎焊紫铜-黄铜钎焊接头力学性能相当。
[0022] 实施例4
[0023] 钎料成分：60.0％的Ag，12.0％的Zn,4.0％的Li,0.003％的Eu,0.02％的Al,0.4％的纳米Mo,其余为Cu。
[0024] 上述成分配比得到的“一种含Eu、Li、Al和纳米Mo的自钎性银钎料”使用火焰钎焊方式，不使用钎剂，紫铜-黄铜钎缝强度：σb＝236MPa,τ＝224MPa，高于BAg65CuZn钎料配合B102助焊剂钎焊紫铜-黄铜钎焊接头力学性能。
[0025] 实施例5
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