【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锡合金材料，具体涉及一种耐极限温度的锡合金材料及其制备方法与应用。
技术介绍
1、传统的电子线路板用焊料合金可满足在零下40℃至零上50℃范围内工作，超出此温度范围，焊料合金会松动裂开，导致电子产品功能失效。在汽车电控系统、航空、航天等场合对电子产品的可靠性要求极高，如果电子产品功能失效，会引发极为严重的后果。锡基焊料合金主要成分以锡为主，由于溶点特性、材料成本等限制，在该领域不可替代。但锡的基本特性是在极高温和极低温环境下形态由质密的固态转变为松散的渣状。在实验过程中通过将锡与相应金属元素如银、铜等复合，可以制备得到性能不同的合金材料，但很多年以来在极限耐温性能方面没有明显进展。
技术实现思路
1、为了克服现有技术中锡合金材料不耐极限温度的缺陷，本专利技术提供了一种耐极限温度的锡合金材料及其制备方法与应用。
2、本专利技术的目的通过下述技术方案实现：
3、本专利技术的技术方案之一提供了一种耐极限温度的锡合金材料，该锡合金材料包括以下质量分数的组分：
4、银1％～8％、铜0.3％～1.5％、铋0.5％～5.0％、铟0.1％～2.0％、锑0.1％～5.0％、镍0.05％～0.5％、锗0.05％～0.5％、钴0.05％～0.3％、钇0.05％～0.3％、铈0.05％～0.3％、余量为锡。
5、本专利技术对各金属元素的添加量进行了限定，当各金属元素添加量在上述范围内，所制备得到的锡合金材料的耐极限温度为-68℃～+70℃。p>
6、本专利技术的技术方案之二提供了上述耐极限温度的锡合金材料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
7、在融化的锡中依次加入银、铜、铋、铟、锑、镍，然后提升温度，再依次加入锗、钴、钇、铈，最后经降温、升温、搅拌得到目的产品。
8、进一步的，融化的锡的温度为360-400℃，优选为380℃。
9、进一步的，每隔40-50分钟分批依次加入银、铜、铋、铟、锑、镍，优选为45分钟。此处“每隔40-50分钟分批依次加入”是指：先加入银，然后等40-50分钟后，再加入铜，等40-50分钟后，再加入铋……，直至加入镍。相邻两种金属的加入时间间隔为40-50分钟。
10、进一步的，加入银、铜、铋、铟、锑、镍后，将温度提升至480-500℃，优选为490℃。
11、进一步的，每隔20-40分钟分批依次加入催化剂锗、钴、钇、铈，优选为30分钟。此处“每隔20-40分钟分批依次加入”是指：先加入锗，然后等20-40分钟后，再加入钴，等20-40分钟后，再加入钇，等20-40分钟后，再加入铈。相邻两种催化剂的加入时间间隔为20-40分钟。
12、进一步的，加入锗、钴、钇、铈后，在48小时内降温至50℃以下。
13、进一步的，降温后，将物料温度提升至230-270℃，优选为250℃。
14、进一步的，搅拌时间为40-80分钟，优选为60分钟。
15、本专利技术的技术方案之三提供了上述耐极限温度的锡合金材料的应用，该锡合金材料作为电子线路板用焊料合金使用。
16、在基础元素锡里添加微量合金，改变锡的内键链的基本结构，通过四种催化剂依次催化(锗第一次催化，钴第二次催化，钇第三次催化，铈第四次催化)进一步使之紧密附着，减小冷热膨胀系数，在极端温度条件下锡合金材料的形态结构不易变化，可耐受的极限温度范围为-68℃～+70℃，结构不断裂。
17、本专利技术的有益效果在于：
18、本专利技术锡合金材料包括银1％～8％、铜0.3％～1.5％、铋0.5％～5.0％、铟0.1％～2.0％、锑0.1％～5.0％、镍0.05％～0.5％、锗0.05％～0.5％、钴0.05％～0.3％、钇0.05％～0.3％、铈0.05％～0.3％、余量为锡，各金属元素间协同作用，在保证电子线路板用焊料合金基本功能的前提下，本专利技术锡合金材料的耐极限温度范围为-68℃～+70℃。
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1.一种耐极限温度的锡合金材料，其特征在于，包括以下质量分数的组分：银1％～8％、铜0.3％～1.5％、铋0.5％～5.0％、铟0.1％～2.0％、锑0.1％～5.0％、镍0.05％～0.5％、锗0.05％～0.5％、钴0.05％～0.3％、钇0.05％～0.3％、铈0.05％～0.3％、余量为锡。
2.如权利要求1所述的一种耐极限温度的锡合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种耐极限温度的锡合金材料的制备方法，其特征在于，融化的锡的温度为360-400℃。
4.根据权利要求2所述的一种耐极限温度的锡合金材料的制备方法，其特征在于，每隔40-50分钟分批依次加入银、铜、铋、铟、锑、镍。
5.根据权利要求2所述的一种耐极限温度的锡合金材料的制备方法，其特征在于，加入银、铜、铋、铟、锑、镍后，将温度提升至480-500℃。
6.根据权利要求2所述的一种耐极限温度的锡合金材料的制备方法，其特征在于，每隔20-40分钟分批依次加入催化剂锗、钴、钇、铈。
7.根据权利要求2所述的一种
8.根据权利要求2所述的一种耐极限温度的锡合金材料的制备方法，其特征在于，降温后，将物料温度提升至230-270℃。
9.根据权利要求2所述的一种耐极限温度的锡合金材料的制备方法，其特征在于，搅拌时间为40-80分钟。
10.如权利要求1所述的一种耐极限温度的锡合金材料的应用，其特征在于，该锡合金材料作为电子线路板用焊料合金使用。
...【技术特征摘要】
1.一种耐极限温度的锡合金材料，其特征在于，包括以下质量分数的组分：银1％～8％、铜0.3％～1.5％、铋0.5％～5.0％、铟0.1％～2.0％、锑0.1％～5.0％、镍0.05％～0.5％、锗0.05％～0.5％、钴0.05％～0.3％、钇0.05％～0.3％、铈0.05％～0.3％、余量为锡。
2.如权利要求1所述的一种耐极限温度的锡合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种耐极限温度的锡合金材料的制备方法，其特征在于，融化的锡的温度为360-400℃。
4.根据权利要求2所述的一种耐极限温度的锡合金材料的制备方法，其特征在于，每隔40-50分钟分批依次加入银、铜、铋、铟、锑、镍。
5.根据权利要求2所述的一种耐极限温度的锡合金材料的制...
【专利技术属性】
技术研发人员：高海亮，邱潇蓉，
申请(专利权)人：东莞市高海亮金属材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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