粉末冶金法制备SiCp/6061Al电子封装材料及热-力学性能研究
发布时间：2022-01-20 02:41
高体积分数SiCp/6061Al复合材料具有低密度、高热导率、低热膨胀系数和高比强度等优异的物理和力学性能,在电子封装领域具有广阔的应用前景。本文采用粉末冶金法制备SiC体积分数为4065%SiCp/6061Al复合材料,研究复合材料制备工艺参数、SiC颗粒粒径、颗粒级配和体积分数对SiCp/6061Al复合材料的微观组织、热性能和力学性能的影响。采用高速压制+常压烧结制备F500-50 vol.%SiCp/6061Al复合材料。研究压制高度、烧结温度对复合材料密度的影响。当压制高度为60 cm、烧结温度700℃、保温2 h时,复合材料的相对密度为97.31%,热导率为179 W/（m·K）,50-400℃内平均热膨胀系数为13×10-6/K。XRD衍射结果显示,复合材料主要由Al、SiC和析出相Si组成。SiC颗粒分布均匀在基体中且SiC-Al界面无处脆性相Al4C3生成。进一步增加压制高度或者提高烧结温度会导致复合材料中SiC内部产生裂纹或者严重的界面反应。采用放电等离子烧结制备F500-50 ...
【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】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同金属基电子封装材料的显微结构:(a)Cf/Cu[47]
图 1.2 常压渗透的原理实验装置g 1.2 The principle experiment device of pressureless permea法法是先将增强体颗粒与金属基体混合均匀后，再把后，将压坯置于真空或保护气氛下烧结，如图 1.3增强体颗粒在金属基体中分布，并最终影响复合材的粉末压制具有一定几何形状且具有一定密度和强密接触，以便于后续烧结。烧结是粉末冶金工艺流品的最终性能起着决定性的作用。通常按照有无液在烧结制备 SiCp/Al 复合材料时，选择在 Al 熔点融的 Al 液填充进颗粒的间隙中，以制备出致密的粒分布均匀、体积分数可在 0-70%之间任意调整，时避免高温界面反应的产生、制备过程可控制，可于制备组织分布均匀和性能优异的复合材料。
图 1.2 常压渗透的原理实验装置Fig 1.2 The principle experiment device of pressureless permeation冶金法冶金法是先将增强体颗粒与金属基体混合均匀后，再把混合粉制，最后，将压坯置于真空或保护气氛下烧结，如图 1.3 所示[5影响增强体颗粒在金属基体中分布，并最终影响复合材料的性均匀的粉末压制具有一定几何形状且具有一定密度和强度的压间紧密接触，以便于后续烧结。烧结是粉末冶金工艺流程中最对产品的最终性能起着决定性的作用。通常按照有无液相的分烧结，在烧结制备 SiCp/Al 复合材料时，选择在 Al 熔点以上的，使熔融的 Al 液填充进颗粒的间隙中，以制备出致密的复合材强体颗粒分布均匀、体积分数可在 0-70%之间任意调整，不受颗，同时避免高温界面反应的产生、制备过程可控制，可实现制此常用于制备组织分布均匀和性能优异的复合材料。
【参考文献】：
期刊论文
[1]电子封装材料的研究与应用[J]. 张文毓. 上海电气技术. 2017(02)
[2]高导热碳/碳复合材料的设计与制备[J]. 樊桢,余立琼,李炜,孔清,王晓东,冯志海. 中国材料进展. 2017(05)
[3]金属基复合材料在微波封装领域的研究进展[J]. 周明智,许业林,雷党刚,卢海燕. 电子机械工程. 2015(05)
[4]电子封装用金属基复合材料的研究现状[J]. 朱敏,孙忠新,高锋,刘晓阳. 材料导报. 2013(S2)
[5]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)
[6]高体积分数SiC/Al电子封装材料的制备及性能研究[J]. 王涛. 硅酸盐通报. 2013(03)
[7]喷射沉积电子封装用高硅铝合金的研究进展[J]. 刘文水,王日初,彭超群,莫静贻,朱学卫,彭健. 中国有色金属学报. 2012(12)
[8]无压浸渗法制备SiCp/Al电子封装基板及其性能[J]. 黄俊,王晓刚,朱明,王明静,任怀艳. 宇航材料工艺. 2011(03)
[9]电子封装材料的研究现状及发展[J]. 方明,王爱琴,谢敬佩,王文焱. 热加工工艺. 2011(04)
[10]电子封装材料的研究现状及趋势[J]. 汤涛,张旭,许仲梓. 南京工业大学学报(自然科学版). 2010(04)
博士论文
[1]铁基粉末高速压制过程中粉体摩擦行为及致密化机理[D]. 谷曼.合肥工业大学 2015
硕士论文
[1]高速压制法制备W-15Cu合金工艺的研究[D]. 余惺.中南大学 2010
[2]SiCp/Al电子封装复合材料的SPS烧结及性能研究[D]. 杨梅君.武汉理工大学 2006
本文编号：3598021
【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】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同金属基电子封装材料的显微结构:(a)Cf/Cu[47]
图 1.2 常压渗透的原理实验装置g 1.2 The principle experiment device of pressureless permea法法是先将增强体颗粒与金属基体混合均匀后，再把后，将压坯置于真空或保护气氛下烧结，如图 1.3增强体颗粒在金属基体中分布，并最终影响复合材的粉末压制具有一定几何形状且具有一定密度和强密接触，以便于后续烧结。烧结是粉末冶金工艺流品的最终性能起着决定性的作用。通常按照有无液在烧结制备 SiCp/Al 复合材料时，选择在 Al 熔点融的 Al 液填充进颗粒的间隙中，以制备出致密的粒分布均匀、体积分数可在 0-70%之间任意调整，时避免高温界面反应的产生、制备过程可控制，可于制备组织分布均匀和性能优异的复合材料。
图 1.2 常压渗透的原理实验装置Fig 1.2 The principle experiment device of pressureless permeation冶金法冶金法是先将增强体颗粒与金属基体混合均匀后，再把混合粉制，最后，将压坯置于真空或保护气氛下烧结，如图 1.3 所示[5影响增强体颗粒在金属基体中分布，并最终影响复合材料的性均匀的粉末压制具有一定几何形状且具有一定密度和强度的压间紧密接触，以便于后续烧结。烧结是粉末冶金工艺流程中最对产品的最终性能起着决定性的作用。通常按照有无液相的分烧结，在烧结制备 SiCp/Al 复合材料时，选择在 Al 熔点以上的，使熔融的 Al 液填充进颗粒的间隙中，以制备出致密的复合材强体颗粒分布均匀、体积分数可在 0-70%之间任意调整，不受颗，同时避免高温界面反应的产生、制备过程可控制，可实现制此常用于制备组织分布均匀和性能优异的复合材料。
【参考文献】：
期刊论文
[1]电子封装材料的研究与应用[J]. 张文毓. 上海电气技术. 2017(02)
[2]高导热碳/碳复合材料的设计与制备[J]. 樊桢,余立琼,李炜,孔清,王晓东,冯志海. 中国材料进展. 2017(05)
[3]金属基复合材料在微波封装领域的研究进展[J]. 周明智,许业林,雷党刚,卢海燕. 电子机械工程. 2015(05)
[4]电子封装用金属基复合材料的研究现状[J]. 朱敏,孙忠新,高锋,刘晓阳. 材料导报. 2013(S2)
[5]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)
[6]高体积分数SiC/Al电子封装材料的制备及性能研究[J]. 王涛. 硅酸盐通报. 2013(03)
[7]喷射沉积电子封装用高硅铝合金的研究进展[J]. 刘文水,王日初,彭超群,莫静贻,朱学卫,彭健. 中国有色金属学报. 2012(12)
[8]无压浸渗法制备SiCp/Al电子封装基板及其性能[J]. 黄俊,王晓刚,朱明,王明静,任怀艳. 宇航材料工艺. 2011(03)
[9]电子封装材料的研究现状及发展[J]. 方明,王爱琴,谢敬佩,王文焱. 热加工工艺. 2011(04)
[10]电子封装材料的研究现状及趋势[J]. 汤涛,张旭,许仲梓. 南京工业大学学报(自然科学版). 2010(04)
博士论文
[1]铁基粉末高速压制过程中粉体摩擦行为及致密化机理[D]. 谷曼.合肥工业大学 2015
硕士论文
[1]高速压制法制备W-15Cu合金工艺的研究[D]. 余惺.中南大学 2010
[2]SiCp/Al电子封装复合材料的SPS烧结及性能研究[D]. 杨梅君.武汉理工大学 2006
本文编号：3598021
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