Sn-Zn合金在Si_3N_4/2024Al复合材料表面渗锡行为  

Sn behavior over Si_3N_4/2024Al composite surface in wetting test of Sn-Zn alloy

作　　者：沈彦旭[1] 林铁松[1] 何鹏[1] 祝明[1] 张智慧[2] 陆凤娇 

机构地区：[1]哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室,哈尔滨150001 [2]中国人民解放军装甲兵学院,长春130000 [3]江苏双良新能源装备有限公司,江阴214444

出　　处：《焊接学报》2013年第7期59-62,116,共4页Transactions of The China Welding Institution

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50975062;51105107;51021002);黑龙江省自然科学基金资助项目(QC2011C044);高等学校博士学科点专项科研基金优先发展领域课题(20112302130005)

摘　　要：采用Sn-Zn合金对Si3N4体积分数为45%的Si3N4/2024Al复合材料进行不同温度下真空润湿试验.结果表明,试验后的母材表面形成厚度较大的锡扩散层,并且随着温度的逐步升高,扩散层厚度随之增加,在温度为530℃时,锡扩散层厚度高达1 300μm,然而当温度低于330℃时,母材表面无法形成锡的扩散.文中通过5个对比试验并结合杨氏方程和空洞理论详尽分析了这种渗锡行为的原理.验证得出真空中锌的挥发和母材中第二相增强颗粒的存在是完成渗锡行为的必要条件.Sn-Zn alloy is employed to conduct wetting tests over Si3N4/2024Al composite(45% Si3N4) in vacuum under different temperatures.On surface of the composite formed a thick Sn diffusion layer,and then the layer grows thicker as temperature increases.At 530 ℃,Sn diffusion layer thickness reached 1 300 μm,while diffusion is not observed when temperature is below 330 ℃.Sn diffusion mechanism was studied based on Young's equation and cavity theory by five groups contrast tests.The results indicated that the volatilization of Zn in vacuum and second phase strengthening particles are necessary to accomplish Sn layer.

关 键 词：复合材料 润湿 扩散 杨氏方程 空洞 

分 类 号：TG454[金属学及工艺—焊接]