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无铅锡膏的*佳合金成分

日期：2025-04-30 18:33
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摘要：
 
      合金95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu被认为是*佳的。其良好的性能是细小的微组织形成的结果，微组织给予高的疲劳寿命和塑性。对于0.5~0.7%铜的焊锡合金，任何高于大约3%的含银量都将增加Ag3Sn的粒子体积分数，从而得到更高的刚度。可是，它不会再增加疲劳寿命，可能由于较大的Ag3Sn粒子形成。在较高的含铜量(1~1.7%Cu)时，较大的Ag3Sn粒子可能可能超过较高的Ag3Sn粒子体积分数的影响，造成疲劳寿命降低。当铜超过1.5%(3~3.1%Ag)，Cu6Sn5粒子体积分数也会增加。可是，刚度和疲劳寿命不会随铜而进一步增加。无铅锡膏在锡/银/铜三重系统中，1.5%的铜(3~3.1%Ag)*有效地产生适当数量的、*细小的微组织尺寸的Cu6Sn5粒子，从而达到*高的疲劳寿命、刚度和塑性。
      据报道，合金93.6Sn/4.7Ag/1.7Cu是217°C温度的三重共晶合金3。可是，在冷却曲线测量中，这种合金成分没有观察到**熔化温度。而得到一个小的温度范围：216~217°C。
      这种合金成分提高现时研究中的三重合金成分*高的抗拉刚度，但其塑性远低于63Sn/37Pb。合金95.4Sn/4.1Ag/0.5Cu比95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu的屈服刚度低。93.6Sn/4.7Ag/1.7Cu的疲劳寿命低于95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu。如果颗粒边界滑动机制主要决定共晶焊锡合金，那么95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu，而不是93.6Sn/4.7Ag/1.7Cu，应该更靠近真正的共晶特性。
       无铅锡膏另外，95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu比93.6Sn/4.7Ag/1.7Cu和95.4Sn/4.1Ag/0.5Cu具有经济优势。与63Sn/37Pb比较3.0~4.7%Ag和0.5~1.7%Cu的合金成分通常具有比63Sn/37Pb更高的抗拉刚度。例如，95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu和93.6Sn/4.7Ag/1.7Cu在刚度和疲劳特性上比63Sn/37Pb好得多。93.6Sn/4.7Ag/1.7Cu的塑性较63Sn/37Pb低，而95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu的塑性比63Sn/37Pb还高。与96.5Sn/3.5Ag比较95.4Sn/3.1Ag/1.5Cu具有216~217°C的熔化温度(几乎共晶)，比共晶的96.5Sn/3.5Ag低大约4°C。当与96.5Sn/3.5Ag比较基本的机械性能时，研究中的特定合金成分在刚度和疲劳寿命上表现更好。可是，无铅锡膏含有较高银和铜的合金成分，如93.6Sn/4.7Ag/1.7Cu的塑性比93.6Sn/4.7Ag低。
       与99.3Sn/0.7Cu比较3.0~4.7%Ag和0.5~1.5%Cu的锡/银/铜成分合金具有较好的刚度和疲劳特性，但塑性比99.3Sn/0.7Cu低。

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