CuNiSnP箔带钎料

第３０卷第４期兵器材料科学与工程

２００７年７月ＯＲＤＮＡＮＣＥＭＡＴＥＲＩＡＬＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ

Ｖｏｌ．３０Ｎｏ．４Ｊｕｌｙ，２００７

铜硬钎焊ＣｕＮｉＳｎＰ箔带钎料的研制＊

甄立玲１，２，樊建勋１，齐果１，刘江萍１

（１．中北大学材料学院，山西太原０３００５１２．中国兵器科学研究院宁波分院，浙江宁波３１５１０３）

摘

要：采用单辊急冷技术制备了厚度为３０!ｍ、宽度为６０ｍｍ的ＣｕＮｉＳｎＰ钎料箔带，对其进行了ＸＲＤ、ＳＥＭ和ＤＴＡ分

析。结果表明：该钎料的熔点、润湿性、抗拉强度等均满足铜硬钎焊散热器的钎焊要求；可替代进口钎料；无钎剂，无污染。关键词：铜硬钎焊；ＣｕＮｉＳｎＰ钎料；箔带中图分类号：ＴＧ４２５＋．２

文献标识码：Ａ

文章编号：１００４－２４４Ｘ（２００７）０４－００３４－０３

ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅｒａｐｉｄｌｙｓｏｌｉｄｉｆｉｅｄＣｕ－Ｎｉ－Ｓｎ－ＰｂｒａｚｉｎｇｆｏｉｌｓｏｆＣｕｐｒｏＢｒａｚｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

ＺＨＥＮＬｉ－ｌｉｎｇ，ＦＡＮＪｉａｎ－ｘｕｎ，ＱＩＧｕｏＬＩＮＪｉａｎｇ－ｐｉｎｇ

、

（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌ，ＮｏｒｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｔａｉｙｕａｎ０３００５１，Ｃｈｉｎａ；２．ＮｉｎｇｂｏＢｒａｎｃｈｏｆＣｈｉｎａＡｃａｄｅｍｙｏｆＯｒｄｎａｎｃｅＳｃｉｅｎｃｅ，

Ｎｉｎｇｂｏ３１５１０３，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＣｕ－Ｎｉ－Ｓｎ－ＰｂｒａｚｉｎｇｆｉｌｌｅｒｍｅｔａｌｆｏｉｌｓｈａｖｅｂｅｅｎｆａｂｒｉｃａｔｅｄｂｙｓｉｎｇｌｅｒｏｌｌｅｒｍｅｔｈｏｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｗｉｔｈＸ－ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ

（ＸＲＤ），ｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＳＥＭ），ａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｔｈｅｒｍａｌａｎａｌｙｓｉｓ（ＤＴＡ）．Ｉｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｍｅｌｔｉｎｇｐｏｉｎｔ，ｗｅｔｔｉｎｇ

ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｆｏｉｌｓｃａｎｍｅｅｔｔｈｅｒｅｇｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆＣｕｐｒｏＢｒａｚｅｃｏｐｐｅｒａｎｄｃｏｐｐｅｒａｌｌｏｙｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒｓ．Ｉｔｉｓｓｅｌｆ－ｆｌｕｘｉｎｇａｎｄｎｏｎｔｏｘｉｃ．Ｉｔｉｓｔｈｅｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｉｍｐｏｒｔｂｒａｚｉｎｇｆｉｌｌｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣｕｐｒｏＢｒａｚｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；Ｃｕ－Ｎｉ－Ｓｎ－Ｐｂｒａｚｉｎｇｆｉｌｌｅｒ；ｆｏｉｌｓ

铜硬钎焊技术（ＣｕｐｒｏＢｒａｚｅ）是用于散热器和热交换器制造的关键技术。现已在美国、俄罗斯、法国、日本等国的多家公司得到推广应用。铜硬钎焊焊料含有

依赖进口的现状具有重要意义。

１试验方法

为铜硬钎焊技术开发的钎焊合金为Ｃｕ基合金。因钎料中含有大量的Ｐ元素，而Ｐ与Ｃｕ形成脆性相

Ｃｕ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｐ等合金元素，熔化温度为（６００±１０）℃。将

散热管和散热带钎焊成一个整体，既克服了锡铅合金焊料引起的换热温度不高，焊接强度较低的不足，又保留了铜质热交换器抗高温蠕变性和耐冷却水腐蚀的优点。国际铜硬钎焊技术的知识产权属国际铜业协会所有，其中的钎焊材料技术可用于汽车和重工业热交换热喷涂粉的工艺未公开器，但制取箔带的方法及焊膏、报导，只提供样品。

目前，我国从国外引进了几条铜硬钎焊生产线，但是作为铜硬钎焊的钎焊材料国内尚无生产单位，依赖进口。因此，自主研发铜硬钎焊料及其制备工艺，并应用于军民等车辆发动机的新型铜制散热器，改变长期

＊收稿日期：２００６－１０－１９；修回日期：２００６－１２－２５

作者简介：甄立玲（１９７４－），女，高级工程师。Ｅ－ｍａｉｌ：ｑｉｇｕｏｈｚｌｊ＠１２６．ｃｏｍ。

Ｃｕ３Ｐ，从而使钎料变脆，难以加工成形，而且薄带（厚０．０３ｍｍ以下，宽６０ｍｍ以上）的制备更是不易。采用

快速凝固技术可对硬而脆，无法用压延方式成形的金属或合金（如Ｃｕ－Ｐ、Ｃｕ－Ｔｉ、Ｃｕ－Ｓｉ－Ｎｉ、Ｃｕ－Ｎｉ－Ｓｎ－Ｐ等系钎料合金）制成箔带。试验合金配比为

Ｎｉ）＝４％～

６％，Ｓｎ）＝９％～１１％，Ｐ）＝４％～７％，余为Ｃｕ，将电

电解Ｃｕ、纯Ｓｎ、解Ｎｉ、Ｐ－Ｃｕ中间合金经高频感应炉熔

炼，浇铸成锭，再经重熔后喷注到高速旋转的水冷铜辊上，以１Ｍ℃／ｓ～１Ｇ℃／ｓ的冷却速度冷却，一次成形为

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