[其他]耐銀焊脆裂封接合金

在審

• 申請號: 101987000001657
• 申請日: 1987-03-05
• 公開（公告）號: CN1003868B
• 公開（公告）日: 1989-04-12
• 發明（設計）人: 馬莒生;林英雄;北田景朗
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 代理公司: 清華大學專利事務所
• 代理人: 丁英烈;白怡

本發明涉及Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ系耐銀焊脆裂封接合金其成分為Ｎｉ２５～３５重量％，Ｃｏ１３～２０重量％，并添加Ｂ０．００１～０．０１５重量％再加入ＲＥ、Ｙ至少一種元素，其含量為０．００５～０．２０重量％，其佘為Ｆｅ及不可避免的不純物；利用上述合金封接硬破璃或陶瓷后，可顯著改善以后銀焊料纖焊時的耐銀焊脆裂性能。

本發明涉及一種優質封接合金，用于改善〈＆＆〉Fe-Ni-Co系合金的性能。

Fe-Ni-Co系合金是歷來被廣泛用于與玻璃或陶瓷封接的合金。這種合金與玻璃封接或以銀焊料與陶瓷封接后，利用焊接或釬焊與其它金屬連接。一般，銀釬焊是在氫氣中，800～900℃的溫度下進行，當Fe-Ni-Co系合金受有拉應力或合金中存有殘留拉應力時，釬焊時，當熔化的銀焊料沿著Fe-Ni-Co系合金的晶界滲透時，往往發生開裂。所以，通常在封接合金零件的表面先鍍Ni，以防止焊料與Fe-Ni-Go合金直接接觸，也有的在合金系中添加其他元素，提高合金耐銀焊脆裂性能。

本發明的目的就在于提高Fe-Ni-Co系封接合金的耐銀焊脆裂性能，而且這種效果的取得，不需特別的處理工藝。

本發明所涉及的合金成分如下：

Ni 25～35重量%、Co 13～20重量%，另外添加B 0.001～0.015重量%，另外添加RE、Y中至少一種元素，其含量為0.005～0.20重量%，其余為Fe及不可避免的不純物;

上述的不可避免的元素，C 0.05重量%以下、N 50ppm以下、O 100ppm以下、S 0.025重量%以下、Mn 1.0重量%以下、Si 0.5重量%以下為好。

上述合金含Ni 25～35重量%、Go 13～20重量%是為了合金與硬玻璃或陶瓷具有相近或同樣的熱膨脹系數以便得到良好的封接性。

添加B的目的是為了抑制液體焊料沿晶界的滲透，若B含量低于0.001重量%，上述效果不大，若超過0.015重量%，上述效果飽和，而且使合金的熱加工性惡化。

上述的RE、Y等元素的加入，都使得合金晶粒細化，抑制銀焊料沿晶界的擴散，為此至少必須添加0.005重量%以上，但若超過0.20重量%則使熱加工性惡化，而且使氧化＊的特性變化，對與玻璃封接不利。

Fe、Ni和Go是組成本合金的主元素。

表1、表2列舉了本發明的實施例。表1中所示的合金是用真空感應爐冶煉后，澆鑄成5公斤的鑄錠進行熱軋，800℃軟化處理后，冷軋成0.25毫米厚的Fe-Ni-Co＊合金帶材，再由合金帶材切取厚0.25毫米、寬5毫米、長100毫米的試驗片。在試驗片的中間處卷繞上厚0.05毫米、寬3毫米、長20毫米的Ag72重量%-Cu28重量%的銀焊料片，放在840℃氫氣爐中，將試驗片的一端固定，另一端用重錘加上拉應力，變化重錘的重量，拉斷試驗片。

以拉斷為止的時間分別為1分鐘、60分鐘相對應的拉應力（σ₁MPa）（σ₆₀MPa）來評價耐銀焊脆裂性能，該評價結果列于表2中，另外，氫氣中850℃保持30分鐘熱處理后的平均晶粒度也示于表2中。

從表2中可以明顯看出本發明中的Fe-Ni-Co系封接合金，平均粒度細，耐銀焊脆裂強度明顯提高了。