
純銅是一種重要的有色金屬功能材料,具有優異的導電、導熱、耐蝕和加工性能,但熔化溫度過高極大地限制了其在焊接領域的應用。在銅中加入磷可以顯著降低其熔化溫度,提高其釬焊工藝性能,銅磷釬料被廣泛用于釬焊銅及銅合金、銀及銀合金、鉬及鉬合金等。

1、切割
由于需要觀察銅管的焊縫,故使用TableCUT-200手自一體精密切割機沿其縱軸對半剖開;

TableCUT-200手自一體精密切割機


| 設備 | TableCUT-200 手自一體精密切割機 |
| 耗材 | SiC砂輪切割片 |
| 參數 | 3000rpm,0.15mm/s |
2、鑲嵌-冷鑲
按比例配制TJ2210壓克力樹脂粉末和固化劑,澆注后將試樣置于ThetaMount壓力冷鑲嵌機中加壓固化;

ThetaMount壓力冷鑲嵌機


壓克力樹脂
| 設備 | ThetaMount 壓力冷鑲嵌機 |
| 耗材 | TJ2210 |
| 參數 | 0.2MPa,15min |
3、研磨
使用Alpha-600自動磨拋機研磨試樣,砂紙P800→P2500;

Alpha-600自動磨拋機

金相砂紙
| 設備 | Alpha-600自動磨拋機 |
| 耗材 | 砂紙:P800;P1200;P2000;P2500 |
| 參數 | 壓力15N,轉速130rpm,時間2min |
4、拋光-粗拋
使用Alpha-600自動磨拋機拋光試樣,使用YS拋光布配合3μm多晶金剛石拋光液粗拋;

YS-JP白色纖維拋光布

金剛石拋光液
| 設備 | Alpha-600自動磨拋機 |
| 耗材 | YS-JP 白色纖維拋光布,3μm多晶金剛石拋光液 |
| 參數 | 壓力20N,轉速同向150rpm,時間3min |
5、拋光-精拋
使用Alpha-600自動磨拋機拋光試樣,使用ZN拋光布配合0.05μm二氧化硅拋光液精拋;

ZN-ZP黑色阻尼拋光布

二氧化硅拋光液
| 設備 | Alpha-600自動磨拋機 |
| 耗材 | ZN-ZP 黑色阻尼拋光布,0.05μm二氧化硅拋光液 (添加25%氨水和3%過氧化氫) |
| 參數 | 壓力15N,轉速同向120rpm,時間1~2min |
6、觀察

| 設備 | MN 60 系列顯微鏡 |
| 耗材 | |
| 參數 | 50×→500×倍觀察 |
7、分析



銅磷焊縫50×


銅磷焊縫100×


銅磷焊縫200×


銅磷焊縫500×
銅管壁薄且強度較低,故不適用于熱鑲。
銅較軟研磨時使用較低壓力。
單純的機械拋光很難將銅的劃痕去除,故在精拋時應進行化學機械拋光,在二氧化硅拋光液中添加氨水和雙氧水。
焊縫母材為純銅,可見其含有孿晶的晶粒;銅磷焊料和母材的相互擴散層明顯;焊縫組織為初生的Cu固溶體和Cu固溶體與Cu?P的共晶組織。