[其他]耐銀焊脆裂封接合金

無效

• 申請號: 87100357
• 申請日: 1987-01-26
• 公開（公告）號: CN1003867B
• 公開（公告）日: 1989-04-12
• 發明（設計）人: 馬莒生;林英雄;梅田正和
• 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

本發明屬于Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ系耐銀焊脆裂封接合金，其成分為Ｎｉ２５～３０重量％，Ｃｏ１３～２０重量％，Ｈｆ０．０２～０．６重量％，其余Ｆｅ，或者在上述合金中再加入Ｚｒ０．０１～０．５重量％，利用該合金封接硬玻璃或陶瓷后，可顯著改善以后銀焊料釬焊時的耐銀焊脆裂性能。

本發明涉及一種優質封接合金，用于改善硬玻璃或者陶瓷封接用Fe-Ni-Co系合金的性能。

Fe-Ni-Co系合金歷來被廣泛應用于玻璃或陶瓷的封接，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他金屬連接。一般釬焊是在氫氣中800～900℃溫度進行，在Fe-Ni-Co合金中常存在殘留拉應力，在釬焊時，當溶化的銀焊料沿著Fe-Ni-Co合金的晶界滲透時，往往發生開裂，所以，通常在封接合金另件的表面先鍍Ni，以防止焊料與Fe-Ni-Co合金直接接觸，也有的在合金系中添加稀土元素（見日本專利公報，特開昭50-123514號），這種方法是把添加Ce和Al或者Si的Fe-Ni-Co合金，在釬焊前先氧化處理，然后用機械方法及化學方法除去合金表面的氧化膜，來防止焊料沿合金晶界的浸入。

另外在日本專利特公昭51-2894號公報中也提出了在Fe-Ni-Co系合金中添加稀土類元素，目的是在釬焊時抑制焊料沿晶界的擴散。

本發明的目的在于通過改變合金成分，提高Fe-Ni-Co系合金的耐銀焊脆裂性，而且該合金并不需要進行特別的處理工藝。

本發明所采取的技術手段是在Fe-Ni-Co系合金中單獨添加一定量的Hf或復合添加Hf和Zr其成分范圍如下：

Ni25～35重量%Co13～20重量%Hf0.02～0.6重量%，也可以再加入Zr0.01～0.6重量%，其余為Fe，夾雜物含量最好有如下限制：

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

含Ni25～35重量% Co13～20重量%是為了使封接合金與硬玻璃或陶瓷具有相近的熱膨脹系數;添加Hf是本發明封接合金的特征，這樣做可使晶粒細化，增加銀焊料浸入時流過路程的長度，以便抑制焊料的浸入，少于0.02重量%時，效果不明顯，若超過0.6重量%時，以上效果飽和，而且使合金的熱加工性惡化，Zr和Hf的作用相同，含量小于0.01重量%時，效果不明顯，超過0.6重量%時，以上效果飽和，使合金的熱加工性惡化。

另外夾雜物最好也有所限制的原因是：

C在合金與玻璃或陶瓷封接時的加熱過程中，會使封接表面有氣體發生，在封接面產生封接氣泡降低了封接強度，因此c含量小于0.05重量%為好。

N：可與添加元素Hf或Zr結合，以便更好地發揮添加元素的作用，為此N要在1PPm以上為好，但合金中生成的氮化物過多，可使熱加工性及冷加工性惡化，因此含量以小于50PPm為好。

O：會使合金的熱加工性及冷加工性變壞，而且O與添加元素Hf或Zr結合，使Zr或Hf的優異效果降低，因此O含量小于100PPm為好。

S：若超過0.025重量%，那么與Mn沒化合的S存在，不僅使熱加工性能惡化，而且S與添加元素Hf或Zr相結合，會使Hf或Zr的優異效果降低，因此S含量要小于0.025重量%為好。

Si：是為防止鑄塊中發生氣泡的脫氧元素，在與玻璃封接時，可改善表面氧化膜的密著性，但超過0.5重量%，材質變硬，冷加工性惡化，因此含量在0.50重量%以下為宜。

Fe：與Ni，Co一起是本合金的主體元素。

下面說明該發明的一個實施例