Вт/см! и продолжительности лужения 5—40 с общая глубина эрозии алюминия при пайке не превышает ~0,08 мм, а поверхность образцов полностью очищается от окисной пленки. На рис. 56 приведена зависимость глубины эрозии алюминия в жидком олове прн ультразвуковом лужении в зависимости от времени и содержания в припое ферротитана. На рис. 57 дана зависимость глубины эрозии 6 образца из АЛЛ и относительной Площади лужения (отношения облуженной площади 5Я к общей площади поверхности образца 5П) от интенсивности. Ниже приветен температурный режим лужения алюминия в некоторых припоях:

Припой . . П250А П350А П20ОЛ Олово Абразив . Первичные кристаллы 4—7% порошка ферротитана X . . 266-280 300—320 В40—280 £40—280

Кинетика твердо-жидкого актиаирования паяемого металла

В работе [67] было обнаружено, что, несмотря на невозможность восстановления окислов алюминии в вакууме 10""* мм рт. ст., в этих условиях имеет место удовлетворительная смачиваемость легированных алюминием никелевых, железных и медных сплавов, покрытых окисной пленкой а1203. Явление смачивании в рассматриваемом случае было объяснено «прониканием» жидкого припоя от мест контакта с паяемым мате риалом через несплошностн в окисной пленке.

В работах [1, 68] было сделано предположение, что процесс отделения и диспергации окненой пленки происходит в результате контактного твердо-жидкого плавлении паяемого металла под ней.

Удаление окненой пленки и активирование поверхности паяемого сплава прн этом происходят в три этапа:

1)образование контакта паяемого металла с жидким припоем или металлическим контактным покрытием через несплош-ногти в окисной пленке;

2)контактное твердо-жидкое плавление паяемого металла под слоем окненой пленки и отделение ее от основного металла. Как известно, граничные слон двух фаз, например металла и его окисла, обладают повышенной энергией, вследствие нх структурного и химического отличня; поэтому процесс контактного твердо-жидкого плавления начинается прежде всего по участкам с повышенной энергией, что приводит к понижению энергии системы в целом;

3)удаление частиц пленки юкиста в жидкий припой. Очищенная от окислов поверхность металлов перед пайкой

изолируется от свободного доступа воздуха слоем жидкого защитного припоя, введенного с паяемым металлом в физический контакт.

Стой легкоплавкого защитного припоя наносят, например, абразивным или ультразвуковым способами. Взаимодействуя с паяемым металлом через участки механического или ультразвукового разрушения окисной пленки припой изолирует очищенную от окисла активированную поверхность паяемого металла от воздействия воздуха. Явление наступления и развития процесса лодплавления паяемого металла под окисной пленкой в контакте с жидким защитным припоем с участием контактного твердо-жидкого плавления получило название контактного твердо жидкого активирования [1].

Такой способ активирования поверхности позволяет нести процесс пайкн без флюса на воздухе.

Прн выборе защитного припоя к нему предъявляют следующие требования. Необходимо, чтобы он взаимодействовал с паяемым металлом прн температуре лужения, хотя бы частично отделял от него окненуго пленку, но ие приводил к развитию глубокой или сквозной химической эрозии паяемого металла при лужении при высокотемпературной пайке, слабо окислялся при нагреве на воздухе, образовывал жидкие раст-поры с припоем. Толщина слоя защитного легкоплавкого припоя должна обеспечивать предохранение металла от окисления, но не ухудшать свойств паяного соединения. Остатки окн ион пленки на пансмом материале окончательно отделяются н диспергируют прн высокотемпературной пайке.

На примере алюминиевого сплава АМц было изучено влияние компонентов легкоплавкого защитного припоя на процесс контактного твердо-жидкого плавтения паяемого металла в местах механического локального разрушения окисной пленки а1203 и процесс ее отделения и диспергации. На основе этого сформулированы требования к защитному легкоплавкому припою и выбран его состав.

Равновесная растворимость паяемого металла в жидком припое определяется наклоном линии их ликвидуса. Если компоненты не образуют между собой растворов ни в твердом, нн в жндком состоянии, то паяемый металл не будет плавиться в контакте с жидким защитным припоем под окисной пленкой, вследствие чего отделение и диспергация окисной пленки происходить не будут. Только при ограниченной нх растворимости в жидком состоянии такой процесс станет возможным и будет усиливаться с увеличением равновесной растворимости основного металла в жндком припое.

Поэтому следовало ожидать, что прн контакте с кадмием пли свинцом, ие растворяющими алюминий при температуре 321—649РС п 326—500°С соответственно, отделения пленки а12Оз не произойдет.

С. В. Лашко, Г. Б. Вирозуб и П. В. Паиченко показали, что при 350—400°С, несмотря иа развитую кавитацию, лужения алюминиевых образцов жидким свинцом ие происходит (амплитуда