閆晶晶

摘? 要：隨著高硅鋁合金制備及加工工藝越來(lái)越成熟，在電子產(chǎn)品殼體類零件中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。高硅鋁合金與金、銀、鎳等涂覆性良好，其涂覆層的微觀形貌對(duì)其性能有著重要的影響。利用掃描電子顯微鏡等對(duì)其涂覆層的微觀形貌進(jìn)行分析，結(jié)果表明涂覆層顆粒尺寸均勻，涂覆后表面空洞率較低，能夠滿足粘接、焊接等應(yīng)用要求，但由于硅鋁合金中孔隙率相對(duì)較高，其涂覆層的抗腐蝕能力較弱。

關(guān)鍵詞：高硅鋁合金;涂覆;微觀形貌

中圖分類號(hào)：TN405 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）29-0112-02

Abstract： With the preparation and processing technology of high silicon aluminum alloy becoming more and more mature， it is more and more widely used in the shell parts of electronic products. The coating properties of high silicon aluminum alloy and gold， silver and nickel are good， and the micro-morphology of the coating has an important influence on its properties. The micro-morphology of the coating is analyzed by scanning electron microscope （SEM）. The results show that the particle size of the coating is uniform and the surface voidage is low， which can meet the requirements of bonding， welding and other applications. However， due to the relatively high porosity in Si-Al alloy， the corrosion resistance of the coating is weak.

Keywords： high silicon aluminum alloy; coating; micro-morphology

1 概述

硅鋁合金是一種由硅和鋁組成的二元合金，能夠保持硅和鋁各自的優(yōu)異性能。高硅鋁合金的硅含量一般大于22%，提高硅的含量可以增強(qiáng)硅鋁合金材料的耐磨性，減小硅鋁合金的熱膨脹系數(shù)，并在一定程度上降低硅鋁合金的密度[1]。高硅鋁合金的熱導(dǎo)率明顯高于可伐合金等微波模塊常用材料，可以滿足大多數(shù)微波部件的散熱要求。

同時(shí)高硅鋁合金與金、銀、鎳等鍍覆性良好，且具有較好的可加工性和焊接性能[2]。其涂覆層的微觀形貌對(duì)其后續(xù)粘接、焊接等應(yīng)用有著重要的影響，同時(shí)對(duì)產(chǎn)品的可靠性具有顯著的影響，因此需要對(duì)高硅鋁合金的涂覆層微觀形貌進(jìn)行系統(tǒng)的分析，獲得滿足使用要求的高硅鋁合金涂覆層。

2 高硅鋁合金機(jī)械加工表面形貌

硅鋁合金相對(duì)傳統(tǒng)的硬質(zhì)鋁合金等金屬材料相比，因?yàn)閱钨|(zhì)硅的存在使其加工脆性明顯增大，且加工過(guò)程中對(duì)刀具的磨損較快[3]，因此機(jī)械加工過(guò)程中需要對(duì)加工后的表面進(jìn)行分析。圖1為高硅鋁合金加工后的表面形貌，由圖可以看出加工后獲得的零件表面質(zhì)量良好，在高倍下無(wú)明顯麻點(diǎn)等微觀缺陷，能夠保證后續(xù)涂覆表面質(zhì)量。

3 高硅鋁合金涂覆層微觀形貌

高硅鋁合金涂覆層表面質(zhì)量對(duì)后續(xù)的粘接、焊接等應(yīng)用有著直接的影響，均勻致密的涂覆層微觀形貌可以獲得良好的后續(xù)使用性能，因此對(duì)不同涂覆工藝獲得的硅鋁合金涂覆層進(jìn)行細(xì)致的分析，可以作為其應(yīng)用過(guò)程中的質(zhì)量可靠性的重要評(píng)估手段。

圖2為高硅鋁合金涂覆層起泡后區(qū)域的宏觀及微觀形貌圖。由圖2可以看出涂覆層結(jié)合力差的涂覆層表面有明顯的涂覆起泡現(xiàn)象，對(duì)其進(jìn)行高倍觀察發(fā)現(xiàn)涂覆層表面區(qū)域不致密，孔洞明顯，并且涂覆層顆粒有明顯的聚集現(xiàn)象。

圖3為高硅鋁合金涂覆層良好區(qū)域的表面形貌。由圖3可以看出涂覆層表面顆粒大小均勻，結(jié)合高倍圖片可以看出涂覆層表面致密無(wú)孔洞等缺陷存在。其涂覆層顆粒大小在6μm左右，顆粒表面光滑，無(wú)明顯顆粒聚集區(qū)域。

圖4為高硅鋁合金涂覆層鹽霧試驗(yàn)后的表面形貌。由圖4可以看出涂覆層鹽霧試驗(yàn)8小時(shí)后表面已經(jīng)出現(xiàn)了鹽霧顆粒點(diǎn)，放大后可以看出顆粒點(diǎn)區(qū)域已經(jīng)有明顯的腐蝕坑，腐蝕坑的大小大約為150μm左右，已經(jīng)形成了明顯的缺陷點(diǎn)。

由以上對(duì)高硅鋁合金涂覆層微觀形貌的分析可以看出，硅鋁合金涂覆層的微觀形貌可以反映其涂覆層的結(jié)合力和粘接、焊接性能，并對(duì)后續(xù)的耐腐蝕能力有著顯著的影響。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)高硅鋁合金涂覆層的微觀形貌進(jìn)行系統(tǒng)的分析，其涂覆層顆粒均勻，粘接、焊接等性能良好，但因其材料中硅顆粒的存在導(dǎo)致孔隙率相對(duì)較高，使硅鋁合金涂覆層抗腐蝕能力較弱。

參考文獻(xiàn)：

[1]王華鈺，嚴(yán)彪，王宇鑫，等.噴射成型Al-Si系合金的研究進(jìn)展[J].上海金屬，2010（32）：32-37.

[2]陳以鋼，田飛飛，邵登云，等.硅鋁合金在微波模塊電路封裝中的應(yīng)用[J].先進(jìn)封裝技術(shù)，2015（04）：308-313.

[3]劉小瑩，郭佳，陳宏，等.硬質(zhì)合金刀具銑削高硅鋁合金CE11的摩擦特性研究[J].機(jī)床與液壓，2018（7）：78-81.