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钎焊知识、钎焊特点和钎焊理论

来源:未知 编辑:风筝 时间:2021-04-16

是比较容易发生的。另外,在温度比较低的情况下,同后面说到的体扩散相比,晶界扩散容易产生,而且其扩散速度也比较快。
一般来说,晶界扩散的活化能量可比体扩散的活化能量小,但是,在高温情况下,活化能量的作用不占主导地位,所以晶界扩散和体扩散都能够很容易地产生。然而低温情况下的扩散,活化能量的大小成为主要笏兀这时晶界扩散非常显著,而体扩散减少,所以看起来只有晶界扩散产生。
用锡-铅焊料焊铜时,锡在铜中既有晶界扩散,又有体扩散。另外,越是晶界多的金属,即金属的晶粒越小,越易于结合,机械强度也就越高。 由于晶界原子排列紊乱,又有空穴(空穴移动),所以极易蠼馊刍的金属,特别是经过机械加工的金属更易结合。然而经过退火的金属,由于出现了再结晶、孪晶,晶粒长大,所以很难扩散。经退火处理的不锈钢难以焊接就是这个道理。为了易于焊接越见,加工后的母材的晶粒越小越好。

 


3、体扩散(晶内扩散)

熔化焊料扩散到晶粒中去的过程叫做体扩散或晶内扩散。焊料向母材内部的晶粒间扩散。由于晶界之间的能量起伏,因此这个扩散阶段,可形成不同成分的合金。沿不同的结晶方向,扩散程度不同。由于扩散,母材内部生成各种组成的合金。在某些情况下,晶格变化会引起晶粒自身分开。对于体扩散,如焊料的扩散超过母材允许固溶度,就会产生象铜和锡共存的那种晶格变化,使晶粒分开,形成新晶粒。这种扩散是在铜及黄铜等金属被加热到较高温度时发生的。


4、晶格内扩散

将焊料沿着晶体内特定的晶面,以特定的方向扩散的过程叫做晶格内面扩散或网孔状扩散。这是由于固体金属的不规则,熔化的金属原子向某一个面析出及晶格缺陷而引起的。这种扩散也可沿结晶轴方向发生,焊料金属可分割晶粒,引起和晶界扩散相类拟的现象。
在电子产品用的锡铅焊料中,几乎不发生这种扩散,这里仅做为参考。


5、选择扩散

用二种以上的金属元素组成的焊料焊接时,其中某一金属元素先扩散,或者只有某一金属元素扩散,其它金属元素根本不扩散,这种扩散叫做选择扩散。前面所说的扩散,都是以熔化金属向母材中的扩散现象作为分类依据的。这里所讲的扩散,是指熔化 属自身的扩散方式。
当用锡-铅焊料焊接某一金属时,焊料成分中的锡向固体金属中扩散,而铅不扩散,这就是前面说的选择扩散。因此在合金层靠焊料一侧,在显微镜下观察金相,可看到一层薄薄的黑色带状,这就是富铅层。钎焊紫铜和黄铜时也同样有这种扩散。


关于扩散,菲克定律定量地描述了各种关系。由于公式和图表制作的不便,在这里就省略了,感兴趣的同志可以参考相关书籍。

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