ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ ПАЯЕМОГО МЕТАЛЛА С ПРИПОЕМ

Совместимость Мк и Мп прежде всего зависит от харак­тера физико-химического взаимодействия их металлических основ, определяемого диаграммой состояния. Хотя диаграмма состояния характеризует зависимость структуры сплавов от их химического состава и температуры лишь в равновесных условиях, термодина­мически неравновесная система паяемый металл — припой в усло­виях пайки стремится к стабильному или метастабильному равно­весию, и поэтому диаграмма состояния с учетом кинетического фактора позволяет прогнозировать направление развития физико­химических процессов на их границе и в шве как при пайке, так и при эксплуатации паяных соединений.

На рис. 52 представлены типы диаграмм состояния двойных систем, расположенные в порядке возрастания химической связи между элементами А и В.

Результаты анализа влияния характера диаграммы состояния основ паяемого материала и припоя на контактные процессы их взаимодействия — смачивание, химическую эрозию, газовую и диффузионную пористость, образование прослоек химических сое­динений, охрупчивание паяемого металла в контакте с жидким припоем, температуру распайки—приведены в работе [16].

При отсутствии химической связи компоненты системы А и В не образуют между собой сплавов ни в твердом, ни в жидком со­стоянии (рис. 52, а — д). По мере возрастания химической связи компоненты А и В образуют ограниченные жидкие (рис. 52, в),

Основа готовых припоев

Материал

Ga

Bi

Sn

Sn—РЬ

Sn — Zn

РЬ

Cd

Zn

Mg

Zn

(См)

(Сб. з)

Сб

(Сб)

(Сб)

Сб

с

н7

н7

Магниевые

сплавы

Алюминиевые

сплавы:

(Сб. з)

(Сб. з)

Нб. з

Нб. з

Нб. з

Нб. з

Сю

Сб

с

АД1

Сб,4

с8

С8> 6

С8,6

с8

с8

(С і, 2( 4)

с

Нб

АМц

С6, 4

с8

С8> 6

С8> 6

с8

Сб

(С і, 2( 4)

с

Нб

АМг2

(Сб, 4)

(С.)

с8

с8

с8

Сб

(С і (2( 4)

с

Нб

АМгб

( С4, 6 )

(С.)

(Сб)

(С8)

(Сб)

(Сб)

(С2>4)

с

Нб

АВ

(С,,б)

(С.)

(С8,б)

(С8,б)

(С8)

(Сб)

(С2| 4)

(С)

Нб

Д20

(С4.б)

(С.)

(С8,б)

(С8,6)

(Се)

(С8)

(С2,4)

(С)

Нб

Ag

(С*)

(Сз)

(Сб. з)

(Сз. б)

(Сб. з)

(Сз. б)

(Сз. б)

(Сз. б)

(Нб)

Au

(Сб)

(С5.3)

Сб. з

Сб. з

(Сб. з)

(Сб)

(Сб)

(Сб)

(Нб)

Медь Ml

С5

(Сб)

Сб

с5

Сб, 3

Сг, 6

с5

Сб

Нб. з

Латунь Л63

(С.)

(Сб)

Сб

С

(С)

с2

Сб. З

(Сз)

Нб

Оловянная

бронза

(Cu-20 %Sn)

Титановые

сплавы:

(Cs)

(Сб)

Сб

с

(С)

Сг

Сб, 3

(Сз)

Нб

ВТ1

(С.)

(Сб)

Сб

(Сб)

(Сб)

(Сб)

(Сб)

(Сз)

(С)

ОТ4

(С5)

(Сб)

Сб

(Сб)

(Сб)

(Сб)

(Сб)

(Сз)

(С)

ВТ14

Сталь:

(С*)

(Сб)

(Сб)

(Сб)

(Сб)

(Сб)

(Сб. з)

(Сб)

(С)

08кп

(С)

(С,.2,б)

(Сг, б)

(Сб. б)

(Сб)

(Сі. б)

(С2)

(Нб)

(С2)

10

(С)

(С 1.2, б)

(Сг, б)

(Сб. б)

(Сб)

(С,.б)

(С2)

(Нб)

(С2)

45

(С)

(С|,2,б)

(С2,б)

(Сб. б)

(Сб)

(С,.б)

(С2)

(Нб)

(С2)

12Х18Н10Т

(С)

(С | .2.6 )

(С2.б)

(Сб б)

(Сб)

(С,.б)

(С2)

(Нб)

(С2)

08X13

(С)'

(С 1.2, б)

(С2.б)

(Сб. б)

(Сб)

(С,.б)

С і, 2

Нб

Нб

Никелевые

сплавы

(С.)

Сз. б

(Сб)

(Сб)

(Сб)

(С,.2)

(Сб)

(Сб)

Нб

Примечание. С — совместимы; Сп — условно совместимы; Н — несовместимы, п = 1—9 (1 —адгезионная смачиваемость, 2 — плохое смачивание, затекание в зазор; 3 — общая химическая эрозия; 4 — межзеренная химическая эрозия, 5 — прослойки химических соединений, 6 — охрупчивание в контакте с жидким припоем; 7 — температура

ограниченные или неограниченные твердые (рис. 52, е—з) раство­ры. При сильной химической связи компоненты А и В способны к образованию неконгруэнтных химических соединений, плавящихся с разложением (рис. 52, и), и более химически прочных конгруэнт­ных химических соединений, плавящихся без разложения (рис. 52, к). Поэтому форма границы раздела основного металла и жид-

конструкционных материалов с основой готовых припоев при капиллярной пайке

Al-Si - — Си

А1—Si

Ag

Аи

Си

Си-Р

Си—Zr

Си—Sn

Си—N1— —Мп

Мп

N1

Ті

Fe—-Мп

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

Н7,5

Н5,7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

с9

с

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

(С*)

с

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

(С.)

с

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

(С.)

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

(Нт)

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

(С4)

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н5

н5

(С)

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

(С.)

(С.)

с

с

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н5

н5

с

с

н7

с

с

с

(Сз)

н7

н7

н7

н7

н5

Н5

с

(С)

н7

с

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н5

н5

с

(С)

н7

с

н7

н7

н7

н7

н7

н7

н7

с

с

с5

(С.)

с5

(С.)

(Сб)

(Cs)

н7

(Сб)

с

(Н7)

с

с

с5

(С.)

с5

(С.)

(Сб)

(Сб)

н7

(Сб)

с

н7

(С)

(С)

(С5)

(С5, з)

С5

(С»)

(Сб)

(Сб)

н7

(С5)

с

н7

с5

с5

с2

(С)

с

н5

С4, 6

(Сб)

с

(С)

(С)

Н7,5

с

с5

с5

с2

(С)

с

н5

С4, 6

(Сб)

с

(С)

(С)

Н7,5

с

с5

с5

С4<2

(С)

с

н5

С4, 6

(Сб)

с

(С)

(С)

Н7,5

с

Сб

С5

С9.6.2

(С)

(С)

н5

С4 6

Сб

с

Сз.9

с

Нб

(С)

с5

С5

Се,9

(С)

с

н5

С4,6

Сб

с

Сз, 9

с

Нб

(С)

(С, 2)

(С)

(С)

(С)

(С)

(С)

(С)

(С)

(С)

с

Нб

(С)

плавления и пайки выше температуры солидуса Мк, 8 — щелевая коррозия* п с, 9 — пониженная коррозионная стойкость, охрупчивание при хранении в результате упорядоче­ния твердого раствора) В скобках приведена прогнозируемая совместимость

кого припоя после их взаимодействия и форма границы спая определяются характером взаимодействия Мк и Мп. Факти­ческая и прогнозируемая физико-химическая совместимость основ конструкционных материалов с основами припоев при капил­лярной пайке приведена в табл. 36.

Комментарии закрыты.