真空压力浸渗SiC/Al复合材料工艺过程数值模拟研究

发布时间：2021-08-10 14:11

　　高陶瓷含量SiC/Al复合材料具有高比强度、高比刚度、高热导率、低热膨胀系数以及低密度等优点，是航空航天领域用大功率电子器件用理想的管壳材料。熔体真空压力浸渗多孔陶瓷是制备SiC/Al复合材料的重要工艺手段，但所制备的SiC/Al复合材料易出现孔隙和分层开裂等缺陷。本文基于铸造仿真模拟软件ProCAST，对真空压力浸渗工艺的全程进行数值模拟研究，以期深入分析复合材料缺陷产生机制，优化复合材料浸渗工艺，制备出合格的SiC/Al复合材料。主要研究成果如下。掌握了熔体在复杂三维连通微孔内浸渗充型过程和凝固冷却过程的数值模拟技术。采用ProCAST的Inverse模块实现了数值模拟模型中界面换热系数的优化，提高了模拟的精度；突破了基于多孔陶瓷真实孔隙特征建模技术，准确再现了三维连通复杂孔隙内熔体充型过程流动停顿的特殊现象；通过采用简化微孔模型建模技术，获得了微米孔隙中熔体充型流动中压力损失数据，以及熔体凝固冷却过程中残余应力的分布。准确预报了复合材料板内缩松位置和残余应力分布，科学解释了复合材料内孔隙和分层开裂的形成机制。通过对真空气压浸渗过程的模拟发现，熔体在复杂三维连通微米孔隙中充型流动时... 

【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：100 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

DIP型封装结构示意图

固态金是过成态成型法是以金属或成形和烧结图 1.2 SiCP/或用金属粉结，制造金/Al 复合材料粉末（或金金属材料、料主要制备属粉末与非复合以及各备方法非金属粉末各种类型制末的制品

以金属或形和烧结Cs 的传统或用金属粉结，制造金统工艺。图粉末（或金金属材料、图 1.3 是粉属粉末与非复合以及各粉末冶金的非金属粉末各种类型制的流程图。末制

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3334207