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Sn-Zn基无铅焊料由于熔点最接近传统焊料而备受关注。Sn-Zn系列无铅焊料存在润湿性较差,容易被空气氧化的不足而影响其应用。La、Ce、Pr等稀土元素是Sn-Zn基无铅焊料的维他命,能有效改善Sn-Zn基焊料润湿性和抗氧化性等性能。理解稀土和Sn-Zn基合金元素的相互作用,将为改进无铅焊料的润湿性,抗氧化性等性能提供指导。本文研究Pr-Sn-Zn、Ce-Sn-Zn等两个三元合金体系的相图,以及相关化合物晶体结构精修,并研究微量稀土Ce对Sn-Zn-A1基无铅焊料性能的影响,获得以下重要的研究成果：(1)实验通过X-射线粉末衍射(XRD)和扫描电镜分析等方法首次测定了Pr-Sn-Zn三元体系400℃等温截面。发现一个新的三元化合物PrSn2Zn2,该化合物属于四方结构,点阵常数为a=0.4459(2),c=1.0337(2)nm,空间群为P4/nmm,与CaBe2Ge2同构。区别于EuSn2Zn2,该化合物在200-800℃范围内并无结构转变,本文还给出新相的粉末数据。实验证实三元化合物PrSnZn、 Pr2SnZn3在400℃温度内稳定存在,研究发现Zn在PrSn3相的固溶度达到16.1%。(2)通过X-射线粉末衍射(XRD)和扫面电镜分析等方法研究了Ce-Sn-Zn三元系合金400℃热力学平衡相关系。研究获得以下结果：确定Ce-Sn-Zn三元体系400℃相关系；确定新的三元化合物CeSn2Zn2晶体结构。研究表明该三元化合物与CaBe2Ge2同构,空间群为P4/nmm,点阵常数为a=4.456(9),c=10.285(1)nm。在200-800℃温度范围内,CeSn2Zn2稳定存在,并无从六方结构到单斜结构的转变,本文还给出新相的粉末数据；实验还测定了Zn在CeSn3中的固溶度为12.7%。(3)采用真空熔炼技术成功制备了Sn-(9-x)Zn-0.02Al-xCe(x=0.02～0.12)的无铅焊料,应用DTA, SEM, XRD等技术分析了焊料的熔点、形貌、微结构及焊料与Cu基板的粘附性等性能,并对微量稀土Ce对焊料的影响机理进行研究。研究表明：添加微量稀土元素Ce能显著改善无铅焊料润湿等方面的性能Sn-(9-x)Zn-0.02A1-xCe有望替代传统焊料成为微电子器件封装焊接材料。