第33卷第4期 2012年4月
焊接学报
TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION
Vol.33 April
稀土相表面特殊形态锡晶须生长现象
田君，李东南，李巍，郝虎
（1.福建工程学院材料系，福州350108；2.北京工业大学机电学院，北京
100124
摘要：在Sn3.8Ag0.7Cu钎料中添加过量的稀土Ce和Er元素会在其内部形成尺寸较大的稀土相CeSn，和ErSn，将轩料合金Sn3.8Ag0.7Cul.0Ce/Er的铺展试样沿中心副开，利用金相水砂纸及专用抛光液抛光后，将制备好的试样在空气中分别进行室温与 150℃时效处理.分析了时效处理过程中移土相CeSn，及ErSn，表面锡晶须的生长行为，结果表明，在稀土相的表面出现了大量规则的针状及线状锡晶须，它们在生长过程中始终保持了恒定的截面。试验中还发现了一些特殊形态的锡晶须，如锡晶须的分枝、合并以及锡晶领的搭接现象
关键调：稀土相；时效；锡晶须；形态
中图分类号：TN601 0序言
文献标识码：A
文章编号：0253360X(2012)04007304
田君
No.4 2012
μmAl,O,3.OP-SSuspensionSiO,其中，第3种含有腐蚀剂）顺次抛光.将制备好的试样在空气中分
锡晶须的生长是一个非常复杂且缓慢的过程，人们对锡晶须做了大量的研究工作(1-4)，但由于锡晶须的生长是一个极其复杂的过程，且影响因素众多，因此到目前为止锡晶须的生长机制还不是很明确，更为确切的机制尚得进一步的工作，镀层表面锡晶须的自发生长速率约为0.001~0.01nm/s[5]，如此缓慢的生长速率给锡品须的研究工作带来了极大的不便，郝虎等人(6-9）研究表明，在Sn3.8Ag0.7 Cu钎料中添加过量的稀土（1%，质量分数）会在其内部形成体积较大的稀土相，将稀土相暴露于空气中，在其表面会出现锡晶须的快速生长现象，文中利用稀士相氧化加速锡晶须生长的方法研究了锡晶须的生长行为，发现了一此特殊形态的锡晶须，并对
它们的形成机制做了初步探索 1试验方法
钎料Sn3.8Ag0.7Cul.0Ce/Er的熔炼工艺见文献[10].铺展试样按照国家标准CB11364—89 制备，将铺展试样沿中心剖开，首先用400号~2000 号金相水砂纸预磨，然后使用3种专用抛光液（1. AP-A Powder,0.3 μm Al,O,;2. AP-A Powder,0.05
收稿日期：2005-12-29
基金项目：福建省教育厅资助项目（JB08191）：福建工程学院院基金
项目(GY-70744)
万方数据
别进行室温与150C时效处理.利用BMNH-D8115
扫描电镜（SEM）对锡晶须的生长进行观察 2试验结果与讨论
室温时效720h后在稀土相CeSn，的表面出现了大量的线状锡晶须，如图1a所示；150℃时效20 min后在稀土相ErSn，的表面出现了大量的针状和线状锡晶须，如图1b所示，可以看出，这此线状及针状锡晶须的直径很小，大部分约在0.1μm左右，长度很长，有些甚至达到了毫米级，值得注意的是虽然这些锡晶须的长度很长，但在生长过程中它们始终保持了恒定的截面。
10 pm
(a)CeSn,表面
(b)ErSn,表面
图1线状及针状的锅晶须
20 μm
Fig. 1Thread-like and needle-like tin whiskers
除去恒定截面的规则锡晶须，文中还发现了一