1。3 氟化物中温铝钎剂文献综述

在钎焊过程中氧化膜去除机理如下。在钎焊加热过程中，因加热和焊剂的化学作 用的共同影响在铝合金的表面（氧化膜）形成裂纹[13]。这些裂缝充当助焊剂的入口， Zn2 +与熔融焊剂进入离子渗透膜的裂缝与氧化膜下的铝基底发生化学反应。化学反 应破坏了氧化物膜和Al基体之间的连接，结果是膜松散了。当熔融钎料沿Al表面流动， 润湿性和填充金属的蔓延推动并去除松动氧化膜。

1。3。1 氟化物钎剂的作用机理

铝合金钎焊时，加热到钎剂的熔化温度时，钎剂会母材表面熔化，随即扩散开来。 母材表面的膜主要成分为三氧化二铝氧化膜，铝离子分布在其共晶空隙中，形成骨架 的为氧离子，由于氟离子的半径又比较小，而且分子作用力量使其生成 AlF6 离子，致使氟离子有很大可能挤开氧离子而进入，以致于氧离子的骨架变大，最后导致氧化 膜的面积变大，使得 Al2O3 薄膜溶解分离。此外，随着温度的升高，铝硅合金焊料预 熔，和毛细管运动间隙，结合入侵，膨胀，会产生接头。这就是氟化物钎剂的作用机 理，溶解铝和铝合金表面那层细密的氧化膜[29]。

钎焊过程是钎料的熔化及钎剂的填缝的过程。钎缝内部易产生缺陷，液态钎剂很 难均整地流入间隙，往往通过乱七八糟的路线进入空隙，以致于产生松散性缺陷。当 样品内部空隙具有一样的金属表面粗糙度时，那么间隙内部液态钎剂的填缝速度会相 同，焊缝的填充也均整[29]。

实践中很难如此 这是因为钎剂会与母材表面发生物理化学反应，使大部分母材 间隙内部的金属表面光洁度完全不同，填缝时，钎剂往往以错综复杂的线路向前沿推 进，钎焊时，各部分的熔化速度是不一样，而且，钎剂在钎缝内外部的流动速度是完 全不同的，外部比内部高。流动速度主要被温度影响，温度越高，流动速度越快熔化 的钎剂在钎缝外围流动的速度常常大于它在间隙内部的填缝速度，由于一部分气体被 先融化的部分包围住，钎剂不能进入，也就无法去除氧化膜，钎料无法进入间隙和气 孔中而无法焊接，缺陷也是因此产生。在钎缝中形成气孔，夹渣，部分间隙未填满和 裂纹等缺陷[8]。

由此，在钎焊过程中，要完全消除钎缝内部缺陷是不现实的，但在工艺条件一致 的前提下，选择合适的钎料和钎剂可以获得良好的钎缝。

以上，都是对氟化物作用机理的理论猜测，众说纷纭，大家都有自己的理解[9]， 但真理的得出往往伴随的争议，科学也是在不断争辩不断前进，对氟化物作用机理的 研究需要我们共同努力，对新型钎剂的开发有重要意义。

1。3。2 氟化物钎剂的选择

大部分的铝合金由于过烧温度低于 600℃[13]，超过合金的固相线，当合金加热到 此温度，内部开始出现熔化相，从而产生结构组织的破坏。图 1-1 描绘了主要铝合金 的过烧温度。从图 1-1 看出，除硬铝以外，当钎焊温度不超过 540℃～550℃，则绝 大多数的铝合金是安全的[14]。如果要考虑钎焊硬铝，那么钎焊的温度便不能超过 500℃。这样对钎剂的熔化温度就要求低于 480℃～490℃。图 1-1 铝合金的过烧温度[15]

铝合金的化学活性强、氧化膜熔点高和稳定性大，并能牢固、致密地粘附在铝或 铝合金的表面，其合金的钎焊接头的耐蚀性易受钎料和钎剂的影响，这主要是因为钎 料和母材之间的电极电位差别极大，使接头耐蚀性降低，尤其是对软钎焊接头的影响 更为明显。通常，为了能很好去除铝及其合金表面的氧化膜，大部分钎剂中都添加了 氯化物，虽然此类钎剂温度覆盖广，能使用各种热源加热，方便，价格低廉，但最大 的缺点是由于 Cl-的存在，对母材产生强烈的电化学腐蚀[16,17]，即使在钎焊后进行清 理，也难全部除去对接头耐蚀性的影响[1]。同时这些材料在潮湿空气中能易吸潮，最 后完全变成溶液，造成保管不便。