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玉兔號行走裝置。使用鋁碳化硅設計
5、鋁碳化硅材料制機械加工技術介紹:
鋁碳化硅材料,尤其是高體分鋁碳化硅機械加工是產品制造中的難點環節,主要體現在鋁碳化硅的高耐磨,以及加工周期長等方面。
(1)、傳統機械加工技術:SiC增強體顆粒比常用的刀具(如高速鋼刀具和硬質合金刀具)的硬度高的多,在機械加工的過程中會引起劇烈的刀具磨損。PCD金剛石刀具雖然比增強體顆粒的硬度高,但硬度值相差不大,在切削加工高體分的顆粒增強AlSiC復合材料時仍然會快速磨損,且PCD金剛石刀具成本更高。眾多研究表明,隨著SiC含量的增大(13%~70%),可切削性越來越差,加工效率隨之降低,生產成本快速增加。若以45#鋼的切削性能為1計量,此種材料的切削性能*為0.05~0.3。因此,復合材料的難加工性和昂貴的加工成本限制了AlSiC復合材料的廣泛應用。 天津通用鋁碳化硅行業標準鋁碳化硅已經應用于制動閥片。
鋁碳化硅是目前金屬基復合材料中**常見、**重要的材料之一。鋁碳化硅是一種顆粒增強金屬基復合材料,采用Al合金作基體,按設計要求,以一定形式、比例和分布狀態,用SiC顆粒作增強體,構成有明顯界面的多組相復合材料,兼具單一金屬不具備的綜合優越性能。鋁碳化硅研發較早,理論描述較為完善,其主要分類一般按照碳化硅體積含量可分為高體分鋁碳化硅(SiC體積比55%-75%)、中體分鋁碳化硅(SiC體積比35%-55%)、低體分鋁碳化硅(SiC體積比5%-35%)。
2、高體分鋁碳化硅的主要應用領域——電子封裝:高體分鋁碳化硅為第三代半導體封裝材料,已率先實現電子封裝材料的規模產業化,滿足半導體芯片集成度沿摩爾定律提高導致芯片發熱量急劇升高、使用壽命下降以及電子封裝的“輕薄微小”的發展需求。尤其在航空航天、微波集成電路、功率模塊、***射頻系統芯片等封裝方面作用極為凸顯,成為封裝材料應用開發的重要趨勢。
(1)、封裝類AlSiC特性:封裝材料用作支撐和保護半導體芯片的金屬底座與外殼,混合集成電路HIC的基片、底板、外殼,構成導熱性能比較好,總耗散功率提高到數十瓦,全氣密封性,堅固牢靠的封裝結構,為芯片、HIC提供一個高可靠穩定的工作環境,具體材料性能是個優先關鍵問題。常用于封裝的電子金屬材料的主要特性如下表所示,可見封裝類鋁碳化硅綜合性能***優于其他材料。 鋁碳化硅已經應用于PW4000發動機風扇出口導葉。
中體分鋁碳化硅(SiC體積比35%-55%):1、性能優勢及應用方向:(1)、高微屈服強度:(35%~55%)光學儀表級鋁碳化硅的微屈強度服度可達(110~120)MPa水平,是國產真空熱壓鈹材的5倍,且無毒,可確保慣性導航系統中陀螺儀有效屏蔽小幅震動,保證穩定性。(2)、高比強度、高比剛度:(35%~55%)光學儀表級鋁碳化硅的高比強度特性可以降低結構件質量,實現武器裝備的輕量化,高比剛度可保證零件的面型(如反射鏡鏡面)精度。(3)、低膨脹系數:(35%~55%)光學儀表級鋁碳化硅具有低熱膨脹系數(9~11)×10-6/K,可以保證結構件在較大溫差變化的情況下仍保持穩定的尺寸。(4)、高導熱性:(35%~55%)光學儀表級鋁碳化硅具有高導熱性率({120-180}W/m·K),可快速散熱,可避免零件過熱對機能的降低。(5)、主要應用方向及**零件:可應用于航空航天及**行業中的光學反射鏡、慣性導航系統零件,可替代鈹材、微晶玻璃、石英玻璃等。杭州陶飛侖新材料有限公司可大批量生產高性能的鋁碳化硅復合材料。上海大規模鋁碳化硅好選擇
鋁碳化硅已經應用于F16-腹鰭及蒙皮。使用鋁碳化硅設計
碳化硅是鋁基碳化硅顆粒增強復合材料的簡稱,它充分結合了碳化硅陶瓷和金屬鋁的不同優勢,具有高導熱性、與芯片相匹配的熱膨脹系數、密度小、重量輕,以及高硬度和高抗彎強度,是新一代電子封裝材料中的佼佼者。鋁碳化硅封裝材料滿足了封裝的輕便化、高密度化等要求,適用于航空、航天、高鐵及微波等領域,是解決熱學管理問題的優先材料,其可為各種微波和微電子以及功率器件、光電器件的封裝與組裝提供所需的熱管理,新材料——鋁碳化硅的應用也因此具有很大的市場潛力。使用鋁碳化硅設計
杭州陶飛侖新材料有限公司坐落在塘棲鎮富塘路37-3號1幢201-1室,是一家專業的一般項目:技術服務、技術開發、技術咨詢、技術交流、技術轉讓、技術推廣;新材料技術研發;模具銷售;新型陶瓷材料銷售;金屬基復合材料和陶瓷基復合材料銷售;特種陶瓷制品銷售(除依法須經批準的項目外,憑營業執照依法自主開展經營活動)。以下限分支機構經營:一般項目:金屬材料制造;特種陶瓷制品制造;模具制造;金屬工具制造(除依法須經批準的項目外,憑營業執照依法自主開展經營活動)。公司。一批專業的技術團隊,是實現企業戰略目標的基礎,是企業持續發展的動力。公司業務范圍主要包括:鋁碳化硅,鋁碳化硼,銅碳化硅,碳化硅陶瓷等。公司奉行顧客至上、質量為本的經營宗旨,深受客戶好評。公司憑著雄厚的技術力量、飽滿的工作態度、扎實的工作作風、良好的職業道德,樹立了良好的鋁碳化硅,鋁碳化硼,銅碳化硅,碳化硅陶瓷形象,贏得了社會各界的信任和認可。