高体分SiC p /Al复合材料致密化工艺及组织性能研究
发布时间：2021-02-20 21:00
作为一种新型的电子封装材料,高体分铝基复合材料展现出低密度、良好的导热性能以及线膨胀系数可控制等优异的特性,被广泛的应用于航天航空、汽车、电子和军事领域。本文采用粉末冶金直接热挤压法制备30%、40%（体积分数）SiCp/Al复合材料,通过光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验机、布氏硬度计、热膨胀仪和热导率测试仪等对其显微组织、力学性能和物理性能等进行分析,研究了 30%、40%SiCp/Al复合材料经过450 ℃热挤压成型后材料的屈服强度、抗拉强度、断裂伸长率、硬度、颗粒分布均匀性程度、线膨胀系数以及热导率和碳化硅体积分数之间的关系。体积分数更高的50%～75%SiCp/Al复合材料则采用热压工艺制备,探索研究碳化硅体积分数以及热压工艺中的压力和热压温度对材料致密度的影响,并通过不同工艺的对比,得到不同碳化硅含量的高体分SiCp/Al复合材料的较好的热压工艺。研究的主要成果如下:（1）不同含量SiCp/Al复合材料应采用不同制备工艺,当SiCp体积分数小于50%的SiCp/Al复合材料可以采用粉末热挤压成形工艺制备,对于SiCp体积分数等于50%及以上的SiCp/Al复合材料则可采用粉末热...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 复合材料的发展概况
p/Al复合材料的特点"> 1.2 SiCp/Al复合材料的特点
p/Al复合材料的分类及应用"> 1.3 SiCp/Al复合材料的分类及应用
p/Al复合材料的制备方法"> 1.4 SiCp/Al复合材料的制备方法
p/Al复合材料的传热性能"> 1.5 SiCp/Al复合材料的传热性能
p/Al复合材料的热传导机制"> 1.5.1 SiCp/Al复合材料的热传导机制
1.5.2 线膨胀系数
1.5.3 致密化
1.6 本课题的研究意义及主要内容
p/Al复合材料的显微组织及性能">第2章 粉末热挤压成型制备SiCp/Al复合材料的显微组织及性能
2.1 前言
p/Al复合材料"> 2.2 粉末挤压成型SiCp/Al复合材料
2.2.1 粉末挤压技术的介绍
2.2.3 粉末挤压技术的国内外研究现状
2.2.4 热挤压的技术要求
2.3 试样制备与实验方法
2.3.1 实验原料
2.3.2 热挤压温度的制定
2.3.3 试样制备过程
2.3.4 实验方法与步骤
2.3.5 复合材料密度测试
2.4 试验结果与讨论
p颗粒的体积分数对SiCp/Al力学性能的影响"> 2.4.1 不同SiCp颗粒的体积分数对SiCp/Al力学性能的影响
p颗粒的体积分数对SiCp/Al显微组织的影响"> 2.4.2 不同SiCp颗粒的体积分数对SiCp/Al显微组织的影响
p颗粒的体积分数对SiCp/Al致密度的影响"> 2.4.3 不同SiCp颗粒的体积分数对SiCp/Al致密度的影响
2.5 本章小结
p/Al复合材料的制备工艺及组织性能">第3章 热压成型高体分SiCp/Al复合材料的制备工艺及组织性能
3.1 前言
p/Al复合材料"> 3.2 热压成型高体分SiCp/Al复合材料
3.2.1 热压烧结理论
3.2.2 氮气保护热压烧结的影响因素
p/Al复合材料国内外应用"> 3.2.3 热压成型高体分SiCp/Al复合材料国内外应用
p/Al复合材料在电子封装领域的应用"> 3.2.4 热压成型高体分SiCp/Al复合材料在电子封装领域的应用
3.3 试样制备与实验方法
3.3.1 实验设备与原料
3.3.2 实验设计思路与实验步骤
p/Al复合材料致密化的影响因素分析"> 3.4 SiCp/Al复合材料致密化的影响因素分析
p/Al复合材料致密化的影响"> 3.4.1 热压温度对SiCp/Al复合材料致密化的影响
p/Al复合材料致密化的影响"> 3.4.2 热压压力对SiCp/Al复合材料致密化的影响
p颗粒体积分数对SiCp/Al复合材料致密化的影响"> 3.4.3 SiCp颗粒体积分数对SiCp/Al复合材料致密化的影响
3.7 本章小结
第4章 结论与展望
4.1 结论
4.2 展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
1. 学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]微米级SiC颗粒对铝基复合材料拉伸性能与强化机制的影响[J]. 郝世明,谢敬佩,王行,王爱琴,王文焱,李继文. 材料热处理学报. 2014(02)
[2]金属基复合材料概述[J]. 王燕,朱晓林,朱宇宏,姚强. 中国标准化. 2013(05)
[3]粉末冶金70%Si/Al复合材料的制备与组织形成机制[J]. 刘彦强,魏少华,左涛,马自力,樊建中. 稀有金属. 2012(06)
[4]混料时间和挤压对SiC增强纯Al基复合材料显微组织和力学性能的影响[J]. 沈茹娟,孙超,宋旼,杜勇,贺跃辉. 粉末冶金材料科学与工程. 2012(05)
[5]航空航天用多功能SiC/Al复合材料研究进展（英文）[J]. 崔岩,王力锋,任建岳. Chinese Journal of Aeronautics. 2008(06)
[6]金属粉末热挤压[J]. 韩凤麟. 粉末冶金工业. 2008(05)
[7]SiCp粒径及含量对铝基复合材料拉伸性能和断裂机制的影响[J]. 居志兰,花国然,戈晓岚. 机械工程材料. 2008(02)
[8]金属基复合材料的发展与应用[J]. 王倩,高建国,马伟民. 沈阳大学学报. 2007(02)
[9]316L不锈钢粉末温压与模壁润滑的高密度成形[J]. 果世驹,杨霞,陈邦峰,胡学晟,魏延萍. 粉末冶金技术. 2005(06)
[10]热挤压对亚微米Al2O3p/2024Al复合材料组织和性能的影响[J]. 成烨,谢春生,栾佰峰,武高辉. 机械工程材料. 2005(08)
博士论文
[1]中体积分数SiCp/Al复合材料的制备和微结构及性能研究[D]. 郝世明.郑州大学 2015
[2]喷射沉积内氧化颗粒增强铜基复合材料的制备及其组织性能研究[D]. 谢明.昆明理工大学 2014
[3]SiCp/Al复合材料的制备及其器件的研制[D]. 顾晓峰.武汉理工大学 2006
硕士论文
[1]高含量SiC颗粒增强铝基复合材料制备及性能研究[D]. 张颖骁.北京交通大学 2015
[2]粉末挤压成形SiCp/2024铝基复合材料的显微组织和力学性能[D]. 游江.华南理工大学 2014
[3]电子封装用AlSiC复合材料的制备及性能研究[D]. 刘玫潭.华南理工大学 2014
[4]电子封装用Diamond/Al基复合材料的制备及其性能研究[D]. 李信.成都理工大学 2013
[5]无压浸渗法制备β-SiC/Al电子封装材料及其性能研究[D]. 黄俊.西安科技大学 2011
[6]凝胶注模法制备高体积分数SiC/Al封装材料[D]. 吴金方.合肥工业大学 2010
[7]高体积分数SiC颗粒增强Al基复合材料的制备和性能研究[D]. 刘相权.中南大学 2008
[8]粉末挤压法制备SiC颗粒增强镁基复合材料的研究[D]. 侯德宝.东北大学 2008
[9]电子封装SiCp/Al复合材料热导率研究[D]. 邹爱华.南昌航空工业学院 2007
[10]无压浸渗法制备SiC颗粒增强铝基复合材料[D]. 徐斌.吉林大学 2006
本文编号：3043340
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 复合材料的发展概况
p/Al复合材料的特点"> 1.2 SiCp/Al复合材料的特点
p/Al复合材料的分类及应用"> 1.3 SiCp/Al复合材料的分类及应用
p/Al复合材料的制备方法"> 1.4 SiCp/Al复合材料的制备方法
p/Al复合材料的传热性能"> 1.5 SiCp/Al复合材料的传热性能
p/Al复合材料的热传导机制"> 1.5.1 SiCp/Al复合材料的热传导机制
1.5.2 线膨胀系数
1.5.3 致密化
1.6 本课题的研究意义及主要内容
p/Al复合材料的显微组织及性能">第2章 粉末热挤压成型制备SiCp/Al复合材料的显微组织及性能
2.1 前言
p/Al复合材料"> 2.2 粉末挤压成型SiCp/Al复合材料
2.2.1 粉末挤压技术的介绍
2.2.3 粉末挤压技术的国内外研究现状
2.2.4 热挤压的技术要求
2.3 试样制备与实验方法
2.3.1 实验原料
2.3.2 热挤压温度的制定
2.3.3 试样制备过程
2.3.4 实验方法与步骤
2.3.5 复合材料密度测试
2.4 试验结果与讨论
p颗粒的体积分数对SiCp/Al力学性能的影响"> 2.4.1 不同SiCp颗粒的体积分数对SiCp/Al力学性能的影响
p颗粒的体积分数对SiCp/Al显微组织的影响"> 2.4.2 不同SiCp颗粒的体积分数对SiCp/Al显微组织的影响
p颗粒的体积分数对SiCp/Al致密度的影响"> 2.4.3 不同SiCp颗粒的体积分数对SiCp/Al致密度的影响
2.5 本章小结
p/Al复合材料的制备工艺及组织性能">第3章 热压成型高体分SiCp/Al复合材料的制备工艺及组织性能
3.1 前言
p/Al复合材料"> 3.2 热压成型高体分SiCp/Al复合材料
3.2.1 热压烧结理论
3.2.2 氮气保护热压烧结的影响因素
p/Al复合材料国内外应用"> 3.2.3 热压成型高体分SiCp/Al复合材料国内外应用
p/Al复合材料在电子封装领域的应用"> 3.2.4 热压成型高体分SiCp/Al复合材料在电子封装领域的应用
3.3 试样制备与实验方法
3.3.1 实验设备与原料
3.3.2 实验设计思路与实验步骤
p/Al复合材料致密化的影响因素分析"> 3.4 SiCp/Al复合材料致密化的影响因素分析
p/Al复合材料致密化的影响"> 3.4.1 热压温度对SiCp/Al复合材料致密化的影响
p/Al复合材料致密化的影响"> 3.4.2 热压压力对SiCp/Al复合材料致密化的影响
p颗粒体积分数对SiCp/Al复合材料致密化的影响"> 3.4.3 SiCp颗粒体积分数对SiCp/Al复合材料致密化的影响
3.7 本章小结
第4章 结论与展望
4.1 结论
4.2 展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
1. 学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]微米级SiC颗粒对铝基复合材料拉伸性能与强化机制的影响[J]. 郝世明,谢敬佩,王行,王爱琴,王文焱,李继文. 材料热处理学报. 2014(02)
[2]金属基复合材料概述[J]. 王燕,朱晓林,朱宇宏,姚强. 中国标准化. 2013(05)
[3]粉末冶金70%Si/Al复合材料的制备与组织形成机制[J]. 刘彦强,魏少华,左涛,马自力,樊建中. 稀有金属. 2012(06)
[4]混料时间和挤压对SiC增强纯Al基复合材料显微组织和力学性能的影响[J]. 沈茹娟,孙超,宋旼,杜勇,贺跃辉. 粉末冶金材料科学与工程. 2012(05)
[5]航空航天用多功能SiC/Al复合材料研究进展（英文）[J]. 崔岩,王力锋,任建岳. Chinese Journal of Aeronautics. 2008(06)
[6]金属粉末热挤压[J]. 韩凤麟. 粉末冶金工业. 2008(05)
[7]SiCp粒径及含量对铝基复合材料拉伸性能和断裂机制的影响[J]. 居志兰,花国然,戈晓岚. 机械工程材料. 2008(02)
[8]金属基复合材料的发展与应用[J]. 王倩,高建国,马伟民. 沈阳大学学报. 2007(02)
[9]316L不锈钢粉末温压与模壁润滑的高密度成形[J]. 果世驹,杨霞,陈邦峰,胡学晟,魏延萍. 粉末冶金技术. 2005(06)
[10]热挤压对亚微米Al2O3p/2024Al复合材料组织和性能的影响[J]. 成烨,谢春生,栾佰峰,武高辉. 机械工程材料. 2005(08)
博士论文
[1]中体积分数SiCp/Al复合材料的制备和微结构及性能研究[D]. 郝世明.郑州大学 2015
[2]喷射沉积内氧化颗粒增强铜基复合材料的制备及其组织性能研究[D]. 谢明.昆明理工大学 2014
[3]SiCp/Al复合材料的制备及其器件的研制[D]. 顾晓峰.武汉理工大学 2006
硕士论文
[1]高含量SiC颗粒增强铝基复合材料制备及性能研究[D]. 张颖骁.北京交通大学 2015
[2]粉末挤压成形SiCp/2024铝基复合材料的显微组织和力学性能[D]. 游江.华南理工大学 2014
[3]电子封装用AlSiC复合材料的制备及性能研究[D]. 刘玫潭.华南理工大学 2014
[4]电子封装用Diamond/Al基复合材料的制备及其性能研究[D]. 李信.成都理工大学 2013
[5]无压浸渗法制备β-SiC/Al电子封装材料及其性能研究[D]. 黄俊.西安科技大学 2011
[6]凝胶注模法制备高体积分数SiC/Al封装材料[D]. 吴金方.合肥工业大学 2010
[7]高体积分数SiC颗粒增强Al基复合材料的制备和性能研究[D]. 刘相权.中南大学 2008
[8]粉末挤压法制备SiC颗粒增强镁基复合材料的研究[D]. 侯德宝.东北大学 2008
[9]电子封装SiCp/Al复合材料热导率研究[D]. 邹爱华.南昌航空工业学院 2007
[10]无压浸渗法制备SiC颗粒增强铝基复合材料[D]. 徐斌.吉林大学 2006
本文编号：3043340
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3043340.html
