氧化铝助烧剂对SiC p /Al复合材料物理性能的影响
发布时间：2021-08-10 15:48
SiCP/Al复合材料具有高热导率、高强度、低热膨胀系数、低密度等优异性能,其作为电子封装材料的作用受到众多研究工作者的重视。无压熔渗法作为一种制备含高体积分数SiC复合材料的有效方法,具有制备工艺简单、可近净成形等优点。目前SiCP/Al复合材料的制备工艺和原理已经研究的比较成熟,但其工业化生产在国内未得到推广,生产的产品性能也与国外有一定的差距,需要进一步提高。本文采用添加Al2O3助烧剂来改善SiC颗粒的结合,通过扫描电镜（SEM）、电子散射能谱（EDS）、X射线衍射仪（XRD）等技术分析了添加氧化铝助烧剂对原料处理、预制件制备、熔渗温度、熔渗时间、复合材料的界面反应和物理性能的影响。主要为:（1）研究了HCl和HF的混合酸对SiC粉料中的杂质和颗粒表面氧化层的去除效果;分别将SiC颗粒在1600℃氧气和2050℃氩气中进行高温预处理,分析了SiC颗粒的钝化情况;SiC颗粒预氧化后在颗粒表面生成一层致密的SiO2薄膜,且SiO2的结构为方石英;通过自...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
封装层次Fig1.1Packingarrangement
铸造法铸造法[11]是一种适用于工业化生产颗粒增强金属基复合材料的铸造法生产 SiCp/Al 复合材料基本原理是将 SiC 颗粒在外力的合金熔体中，通过一定方式的外力搅拌使 SiC 颗粒均匀分布在后浇铸成形，其原理示意图如图 1.2。其优点是生产流程简单产成本低廉，容易实现工业化生产。该方法存在的问题有：了提高增强效果要求加入小尺寸增强体颗粒，通常是 10～30与铝合金熔体之间的润湿性差，不易进入和均匀分散在铝合金颗粒易出现团聚现象；力搅拌容易造成铝合金熔体的氧化和大量空气的吸入，破坏iC 颗粒和铝合金之间存在密度差异，在停止搅拌或浇铸的过程粒下沉现象，造成 SiC 颗粒在铝合金基体中分布均匀性差；高复合材料中 SiC 颗粒体积分数易出现搅拌负荷增大，复合，因此用此法只能制备 SiC 体积分数不超过 20%的 SiCp/Al 复
效改善液态铝和 SiC 陶瓷颗粒间的浸润性，促进 SiC SiCp/Al复合材料虽然存在一定的局限性，难以制备出Al 复合材料满足电子封装的要求，但其在制备过程中的技术对于其它方法制备SiCp/Al复合材料有很高的一种常见的压力铸造制备 SiCp/Al 复合材料的方法，一定形状的 SiC 多孔预制件，然后将 SiC 预制件放入度，最后向铸型模具中浇入液态的金属铝或铝合金，液体渗入预制件，去压冷却后得到 SiCp/Al 复合材料1.3。由于可以在铝液进入预制件时施加一定外部压力，工艺稳定性好，能有效减少产物的气孔和缩孔，对低。缺点是对模具的耐压性和气密性要求高，生产成薄壁的零件。
【参考文献】：
期刊论文
[1]电子封装用金属基复合材料的研究进展[J]. 曾婧,彭超群,王日初,王小锋. 中国有色金属学报. 2015(12)
[2]不同SiCp预处理的SiCp/Al复合材料界面特征及耐蚀性[J]. 崔霞,周贤良,欧阳德来,刘阳,邹爱华. 材料热处理学报. 2015(06)
[3]SiC改性及其在铝基复合材料中的应用[J]. 童慧,胡正飞,张振,蔡振武,祁昌亚,何大海,莫凡,蒋凯雁. 金属功能材料. 2015(01)
[4]搅拌铸造法在SiCp/Al复合材料制备中的应用研究[J]. 王均杰. 热加工工艺. 2014(19)
[5]颗粒尺寸对SiCp/6061铝基复合材料组织与性能的影响[J]. 王辉,周海涛,王顺成,郑开宏. 铸造. 2014(10)
[6]挤压铸造SiCp/AZ91D镁基复合材料的试验研究[J]. 吴金珂,王裕民,侯华,赵宇宏,齐磊,杨玲,史德荣. 铸造. 2014(04)
[7]SiC颗粒尺寸对铝基复合材料组织性能的影响[J]. 王行,谢敬佩,郝世明,王爱琴. 粉末冶金技术. 2013(05)
[8]SiC/莫来石复相多孔陶瓷气孔率和强度的影响因素[J]. 景亚妮,邓湘云,李建保,白成英,蒋文凯,李誉,刘张敏. 硅酸盐通报. 2013(10)
[9]氧化结合法制备多孔碳化硅陶瓷及其特性[J]. 白成英,苏魁范,邓湘云,李建保,王春鹏,景亚妮. 硅酸盐通报. 2013(09)
[10]纯钼骨架熔渗Mo-Cu合金工艺研究[J]. 赵虎,庄飞,刘仁智. 中国钨业. 2013(03)
硕士论文
[1]SiC颗粒表面处理及制备工艺对SiCp/6066Al复合材料组织和性能的影响[D]. 孙旭炜.西南大学 2006
本文编号：3334344
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
封装层次Fig1.1Packingarrangement
铸造法铸造法[11]是一种适用于工业化生产颗粒增强金属基复合材料的铸造法生产 SiCp/Al 复合材料基本原理是将 SiC 颗粒在外力的合金熔体中，通过一定方式的外力搅拌使 SiC 颗粒均匀分布在后浇铸成形，其原理示意图如图 1.2。其优点是生产流程简单产成本低廉，容易实现工业化生产。该方法存在的问题有：了提高增强效果要求加入小尺寸增强体颗粒，通常是 10～30与铝合金熔体之间的润湿性差，不易进入和均匀分散在铝合金颗粒易出现团聚现象；力搅拌容易造成铝合金熔体的氧化和大量空气的吸入，破坏iC 颗粒和铝合金之间存在密度差异，在停止搅拌或浇铸的过程粒下沉现象，造成 SiC 颗粒在铝合金基体中分布均匀性差；高复合材料中 SiC 颗粒体积分数易出现搅拌负荷增大，复合，因此用此法只能制备 SiC 体积分数不超过 20%的 SiCp/Al 复
效改善液态铝和 SiC 陶瓷颗粒间的浸润性，促进 SiC SiCp/Al复合材料虽然存在一定的局限性，难以制备出Al 复合材料满足电子封装的要求，但其在制备过程中的技术对于其它方法制备SiCp/Al复合材料有很高的一种常见的压力铸造制备 SiCp/Al 复合材料的方法，一定形状的 SiC 多孔预制件，然后将 SiC 预制件放入度，最后向铸型模具中浇入液态的金属铝或铝合金，液体渗入预制件，去压冷却后得到 SiCp/Al 复合材料1.3。由于可以在铝液进入预制件时施加一定外部压力，工艺稳定性好，能有效减少产物的气孔和缩孔，对低。缺点是对模具的耐压性和气密性要求高，生产成薄壁的零件。
【参考文献】：
期刊论文
[1]电子封装用金属基复合材料的研究进展[J]. 曾婧,彭超群,王日初,王小锋. 中国有色金属学报. 2015(12)
[2]不同SiCp预处理的SiCp/Al复合材料界面特征及耐蚀性[J]. 崔霞,周贤良,欧阳德来,刘阳,邹爱华. 材料热处理学报. 2015(06)
[3]SiC改性及其在铝基复合材料中的应用[J]. 童慧,胡正飞,张振,蔡振武,祁昌亚,何大海,莫凡,蒋凯雁. 金属功能材料. 2015(01)
[4]搅拌铸造法在SiCp/Al复合材料制备中的应用研究[J]. 王均杰. 热加工工艺. 2014(19)
[5]颗粒尺寸对SiCp/6061铝基复合材料组织与性能的影响[J]. 王辉,周海涛,王顺成,郑开宏. 铸造. 2014(10)
[6]挤压铸造SiCp/AZ91D镁基复合材料的试验研究[J]. 吴金珂,王裕民,侯华,赵宇宏,齐磊,杨玲,史德荣. 铸造. 2014(04)
[7]SiC颗粒尺寸对铝基复合材料组织性能的影响[J]. 王行,谢敬佩,郝世明,王爱琴. 粉末冶金技术. 2013(05)
[8]SiC/莫来石复相多孔陶瓷气孔率和强度的影响因素[J]. 景亚妮,邓湘云,李建保,白成英,蒋文凯,李誉,刘张敏. 硅酸盐通报. 2013(10)
[9]氧化结合法制备多孔碳化硅陶瓷及其特性[J]. 白成英,苏魁范,邓湘云,李建保,王春鹏,景亚妮. 硅酸盐通报. 2013(09)
[10]纯钼骨架熔渗Mo-Cu合金工艺研究[J]. 赵虎,庄飞,刘仁智. 中国钨业. 2013(03)
硕士论文
[1]SiC颗粒表面处理及制备工艺对SiCp/6066Al复合材料组织和性能的影响[D]. 孙旭炜.西南大学 2006
本文编号：3334344
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