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湖南質量鋁碳化硅結構設計

來源: 發布時間:2021-12-03

熔滲法是AlSiC制備的關鍵,一般分為有壓力滲透和無壓力滲透,前者根據生產過程中壓力施加的大小、方式的不同,又分為擠壓熔滲、氣壓壓力熔滲、離心熔滲鑄造法等,主要特點是需要真空和高壓設備,滲透時間較短,有效控制Al與SiC的界面反應,同時與精度的模具相配套,獲得實用性發展。后者是將Al合金錠放置在SiC預制件上,在合金熔點以上保溫,Al合金液依托毛細管力的作用自發滲入預制件中,所需設備簡單,易于低成本制備,但產品的機械性能與熱性能略低,對基體合金的成分有較為嚴格的要求,浸透需要在保護氣氛中進行。粉末冶金法對SiC體積分數可在15% ~ 75%之間調節,SiC承載量大,但較難實現材料的一次成形。鋁碳化硅已經應用于飛機的油箱口蓋。湖南質量鋁碳化硅結構設計

封裝金屬基復合材料的增強體有數種,SiC是其中應用**為***的一種,這是因為它具有優良的熱性能,用作顆粒磨料技術成熟,價格相對較低;另一方面,顆粒增強體材料具有各向同性,**有利于實現凈成形。AlSiC特性主要取決于SiC的體積分數(含量)及分布和粒度大小,以及Al合金成分等。依據兩相比例或復合材料的熱處理狀態,可對材料熱物理與力學性能進行設計,從而滿足芯片封裝多方面的性能要求。其中,SiC體積分數尤為重要,實際應用時,AlSiC與 芯片或陶瓷基體直接接觸,要求CTE盡可能匹配。浙江鋁碳化硅技術規范因鋁碳化硅具有輕量化、高剛度、熱穩定性優異的特點,在航空、航天領域已廣泛應用。

真空壓力浸滲法

工藝流程;多孔SiC陶瓷制備—模具裝配—盛鋁坩堝裝爐—抽真空、升溫、浸滲—工裝拆解—鋁碳化硅熱處理—機加(—表面處理)

工藝設備:真空壓力浸滲爐

工藝優勢:1、可實現近凈成型加工,尤其是復雜的零件;2、組織致密度高,材料性能好;3、相對于粉末冶金,其工藝過程易于控制。

工藝不足:1、對成型設備要求高;2、受限于設備尺寸,制造大尺寸零件困難;3、組織易粗大。

適應性:高體分鋁碳化硅、中體分鋁碳化硅的應用。

鋁基碳化硅(AlSiC)顆粒增強復合材料,因其具有高比強度和比剛度、低熱膨脹系數、低密度、高微屈服強度、良好的尺寸穩定性、導熱性以及耐磨、耐疲勞等優異的力學性能和物理性能,被用于電子封裝構件材料,在大功率率IGBT 散熱基板、LED封裝照明、航空航天等**領域以及民用信息相控陣天線T/R模塊、大功率微波產品以及宇航電源熱沉載體、殼體中被廣泛應用。高體分SiCp/Al復合材料中主要采用焊接的方式與器件連接,基體材料由于碳化硅顆粒的存在,導致其表面潤濕性能較差,無法滿足焊接功能要求,因此必須在材料表面制備可焊金屬鍍覆層。鋁碳化硅可替代鋁、銅、銅鎢、銅鉬等應用于高功率封裝領域。

目前,常用金屬封裝材料與CaAs芯片的微波器件封裝需求存在性能上的差距,使得研發一種新型輕質金屬封裝材料,滿足航空航天用器件封裝成為急需,引發相關部門調試重視。經過近些年來研究所和企業的深入研究,AlSiC取得了較大的產業化進展,相繼推動高體分碳化硅與鋁合金的復合材料SiC/Al實用化進程。將SiC與Al合金按一定比例和工藝結合成AlSiC后,可克服目前金屬封裝材料的不足,獲得高K值、低 CTE、高比強度、低密度、導電性好的封裝材料。高體分鋁碳化硅用于光學遙感衛星光學反射鏡中。河南好的鋁碳化硅哪家好

杭州陶飛侖新材料有限公司生產的高體分鋁碳化硅涵蓋50%-75%體分。湖南質量鋁碳化硅結構設計

(4)、超聲加工:

超聲加工(USM)是指將超聲波和數控加工中心相互結合,在數控加工中心上由超聲發生器產生高頻電振蕩(一般為16kHz~25kHz),施加于超聲換能器上,將高頻電振蕩轉換成超聲頻振動。超聲振動通過變幅桿放大振幅,并驅動以一定的靜壓力壓在工件表面上的工具產生相應頻率的振動。工具端部通過磨料不斷地捶擊工件,使加工區的工件材料粉碎成很細的微粒,被循環的磨料懸浮液帶走,工具便逐漸進入到工件中,從而加工出與工具相應的形狀。 湖南質量鋁碳化硅結構設計

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