简介:ThefracturebehaviorofSiCp/A356compositeatroomandhightemperatureswasstudied.Undertensilestressconditionatroomtemperature,thefractureismostlyacombinationofthebrittlefractureofSiCparticlesandductilefractureofA356matrix.Asthetensiletemperatureincreases,thecompositechangesthemainfracturebehaviortotheseparationfractureofthebondingsurfacebetweenSiCparticlesandA356matrix.Whenthetensiletemperaturereaches573K,thefracturebehaviorofthecompositesisalmostthewholeseparationfractureofthebondingsurface,whichisthemainstrengtheningmechanismathightemperature.Underthecyclestressconditionatroomandhightemperatures,themainfracturebehaviorofthecompositesisalwaysacombinationofthebrittlefractureofSiCparticlesandductilefractureofA356matrix.However,underthecyclestressathightemperature,cyclebehaviorofthecompositeschangesfromcyclehardeningatroomtemperaturetothecyclesofteningathightemperature.
简介:采用挤压铸造方法制备了体积分数为55%、不同颗粒粒径增强的电子封装用SiCp/Cu复合材料,并分析了颗粒尺寸和热处理状态对材料物理性能和力学性能的影响规律.显微组织观察表明SiC颗粒分布均匀,复合材料组织致密;随着SiC颗粒尺寸的减小,复合材料的平均线膨胀系数和热导率均降低;退火处理可以降低复合材料的热膨胀系数,同时提高材料的热导率.复合材料具有高的弯曲强度和弹性模量,退火处理后材料的弯曲强度降低,但弹性模量变化不大.
简介:用粒度为63μm和14μm的SiC粉末为原料,在注射温度和注射压力分别为160℃和70MPa、粉末装载量(体积分数)为63%的条件下,获得SiCp注射坯,经过溶剂脱脂和真空热脱脂以及1100℃/7h的真空预烧结后,在1000℃、N2气氛下进行Al合金熔渗,制备高体积分数63%SiCp/Al复合材料电子封装壳体。研究表明,熔渗组织均匀、致密,SiC颗粒均匀分布在Al基体中。熔渗时需要严格控制熔渗时间,熔渗时间超过10min后会导致坯体被Al合金熔体过度熔渗,从而在复合材料表面产生Al合金层,时间越长,Al层厚度逐渐增加。最终制得的高体积分数63%SiCp/Al复合材料封装壳体的尺寸精度优于0.3%,其热物理性能优异,热膨胀系数和热导率分别为7.2×10-6K-1和180W/m·K,密度为3.00g/cm3,能够满足电子封装材料性能的要求。
简介:SiCp/Al是颗粒增强铝基复合材料中研究较多、应用较广泛的一种.文中综述了SiCp/Al复合材料的制备方法,并简述了今后的研究方向.
简介:在Gleeble-1500D热模拟机上采用等温压缩实验研究30%SiCp/Al复合材料的高温压缩变形行为,获得该材料在温度为623~773K,应变速率为0.01-10s^(-1)的条件下的真应力-应变曲线,并在考虑摩擦和变形热效应的基础上对真应力-应变曲线进行修正。对修正后的峰值应力进行线性回归,建立该材料的本构方程。根据材料动态模型,计算并建立30%SiCp/Al复合材料的热加工图,据此确定热变形流变失稳区。在应变速率为0.01s^(-1)时,随热变形温度升高,该复合材料发生动态再结晶的体积分数增加。
简介:采用Gleeble-1500D热模拟试验机研究30%SiCp/Al复合材料在温度为623~773K、应变速率为0.01~10s-1下的热变形及动态再结晶行为。结果表明:材料的高温流变应力-应变曲线主要以动态再结晶软化机制为特征,峰值应力随变形温度降低或应变速率升高而增大,材料热激活能为272.831kJ/mol。以试验数据为基础,建立q-s和?q/?s-s曲线,从而进一步获得动态再结晶的临界应变和稳态应变,通过试验数据的回归分析,建立动态再结晶的临界应变模型和稳态应变模型,并在此基础上,获得所需要材料的动态再结晶图。
简介:采用高压扭转(highpressuretorsion)法将粒径比分别为1:1,1:7,1:21的SiC颗粒和纯铝粉末的混合物固结成金属基复合材料。利用金相显微镜、显微维氏硬度计、万能试验机和扫描电镜研究不同SiC粒径比对SiCp/Al复合材料显微组织和力学性能的影响。结果表明,与SiC粒径比1:1的试样相比,粒径比为1:7和1:21的试样中SiC颗粒分布更加均匀,颗粒间无明显团聚现象;大颗粒加入后对材料硬度的影响较为复杂,1:21试样硬度值最低;材料伸长率分别提高130%和113%,致密度也高于1:1的试样,材料断裂形式为韧性断裂。SiC粒径比为1:7试样的致密度、伸长率高于粒径比为1:21试样,综合性能较好。
简介:摘要 : 为了将压铸工艺与颗粒增强铝基复合材料很好地结合起来 ,扩大铝基复合材料的应用范围 ,本文进行了复合材料成型性能测试、复杂件的压铸试验 ,并研究了压铸件的微观组织、硬度和耐磨性能。
简介:通过热压烧结工艺制得了(SiCp+C)/MoSi2复合材料,测试分析了材料的组织结构、室温和高温力学性能.结果表明:(SiCp+C)/MoSi2复合材料主要由MoSi2(大量),α-SiCp(大量),Mo5Si3(多量)和β-SiC(少量)组成,密度为5.12g/cm3,相对密度为91%;增强相的粒径<30μm,体积分数为39%.其室温硬度、抗弯强度和断裂韧性分别为12.2GPa,530MPa和7.2MPa·m1/2;材料在800℃的维氏硬度为8.0GPa,1200和1400℃的抗压强度分别为560MPa和160MPa.与非增强MoSi2相比,材料的各种力学性能都有大幅度的提高.
简介:Basedontheoriesofheattransfer,physicalmetallurgyandhydro-mechanical,inordertoanalyzetheeffectofweldingparametersonspeciesanddistributionofreinforcingphasesvisuallyandlegibly,finiteelementsoftwareANSYSwasusedtosimulatetransienttemperaturefieldforSiC_p/AIin“in-situ”weld-alloying/plasmaarcwelding.Theresultsshowthatthecalculatedresultsapproximatelyagreedwiththeexperimentalmeasuredresults.Sothemodelisbasicallycorrectandcredible.Basedonthenumericalsolutionsandexperimentalresults,effectoftemperaturefieldindifferentweldingprocessparameters(weldingcurrent,weldingvelocity)onspeciesanddistributionofreinforcingphasesisanalyzed.Theresultsshowthatadjustingandoptimizingtemperaturefieldappropriatelyisaneffectivemethodtoobtainweldedjointwithbettermicrostructureandproperty.
简介:采用液固分离工艺制备高SiC体积分数Al基电子封装壳体(54%SiC,体积分数),借助光学显微镜和扫描电镜分析壳体复合材料中SiC的形态分布及其断口形貌,并测定其物理性能和力学性能。结果表明:SiCp/Al壳体复合材料中Al基体相互连接构成网状,SiC颗粒均匀镶嵌分布于Al基体中。复合材料的密度为2.93g/cm^3,致密度为98.7%,热导率为175W/(·K),热膨胀系数为10.3×10^-6K^-1(25~400℃),抗压强度为496MPa,抗弯强度为404.5MPa。复合材料的主要断裂方式为SiC颗粒的脆性断裂同时伴随着Al基体的韧性断裂,其热导率高于Si/Al合金的,热膨胀系数与芯片材料的相匹配。
简介:ThevacuuminductionbrazingofSiCparticulatereinforcedLY12alloymatrixcompositeusingAl-28Cu-5Si-2Mgfillermetalhasbeencarriedout.Themicrographofthejointinterfacewasobservedbyscanningelectronmicroscopy.Thejointstrengthwasdeterminedbysheartests.Theresultsshowthatbrazingtemperature,holdingtime,SiCparticlevolumepercentageandpostheattreatmentinfluencejointstrength.SiCparticleshappeninthebrazingseamandthedistributionofSiCparticlesinthejointisnotuniform.Particle-poorzonesinthejointexistnearthebasemetal,andparticleconcentratezonesexistinthecenterofthebrazingseam.Inaddition,thefailureofthecompositeispredominantlyinitiatedbytherootingofSiCparticleinthebrazingseamandthemicro-crackexpandedalongthebrazingseamwithlowenergy.
简介:SiCp/AI金属矩阵的表面上的紧缩的氧化物合成(SiCp/AIMMC)极大地取决于关节的性质。镶嵌的劈啪作响的目标被使用由血浆侵蚀在SiCp/AIMMC的结合的表面上完全蚀刻氧化物。在厚度的5妈妈的Cu/Ni/Cu电影被磁控管劈啪作响方法在一样的真空房间在干净结合表面上准备,它在结合的短暂液相(TLP)作为夹层被扮演过程。与单个Cu陪衬和Ni陪衬夹层的一样的厚度相比,200MPa的shear力量在TLP结合期间用Cu/Ni/Cu电影夹层被获得,它是89.7%碱金属的。另外,结合的区域的
简介:结合预制件一次性模压成型和真空气压浸渗技术制备具有双层结构的高体积分数(60%~65%)、可激光焊接Sip-SiCp/Al混杂复合材料。该复合材料的组织结构均匀、致密,增强相颗粒均匀地分布在复合材料中,Sip/Al-SiCp/Al界面均匀、连续、结合紧密。性能测试表明,Sip-SiCp/Al混杂复合材料具有密度低(2.96g/cm^3)、热导率高(194W/(m·K))、热膨胀系数小(7.0×10^-6K-1)、气密性好(1.0×10^-3(Pa·cm^3)/s)等优异特性。焊接试验表明,Sip-SiCp/Al混杂复合材料具有良好的激光焊接特性,其焊缝平整、致密,微观组织均匀,没有生成明显的气孔和脆性相Al4C3。同时,Sip-SiCp/Al混杂复合材料激光封焊后优异的气密性(4.8×10^-2(Pa·cm^3)/s)能够满足现代电子封装行业对气密性的严格要求。
简介:采用真空热压烧结法制备SiC颗粒体积分数分别为20%、25%*1130%的SiCp/Al-30Si复合材料。利用扫描电镜对复合材料的微观组织进行表征,并检测其力学性能及物理性能,运用Turner、Kerner理论模型对材料的热膨胀系数进行计算,分析碳化硅体积分数对SiCp/Al-30Si复合材料组织及性能的影响。研究结果表明:随SiC含量的增加,复合材料的组织中会出现SiC颗粒的团聚,使材料的致密度及抗拉强度下降,在50-100℃之间的热膨胀系数降低,其平均值与Kerner模型计算值很接近。
简介:选择不同粒径的6061A1粉末和SiC颗粒,采用真空热压法制备含35%SIC体积分数的SiCo/6061AI复合材料,研究不同级配比对复合材料显微组织和抗拉强度的影响。结果表明:复合粉末的粒径级配比可影响复合材料的微观组织和力学性能;当增强体颗粒粒径为15μm时,随基体6061粉末与SiC颗粒粒径比降低,SiC颗粒在复合材料中的分布越来越均匀,抗拉强度提高:当基体6061A1粒径为10Bin时,随SiC颗粒粒径减小,复合材料微观组织的均匀性降低,但抗拉强度提高。并建立了理想的复合粉末颗粒分布模型,模型的理论计算结果与Slipenyuk公式计算结果接近。
简介:基于化学镀Ni工艺,研究Sn-3.5Ag-0.5Cu合金在Ni-P(-SiC)镀层/SiCp/Al基体上的润湿行为,分析镀层的显微结构和Sn-3.5Ag-0.5Cu/Ni-P(-SiC)镀层/SiCp/Al体系的润湿和界面行为。结果表明,SiC颗粒均匀地分布在镀层中,且Ni-P(-SiC)镀层与SiCp/Al复合材料之间没有界面反应。Sn-3.5Ag-0.5Cu对Ni-P、Ni-P-3SiC、Ni-P-6SiC和Ni-P-9SiC镀层/SiCp/Al基体对应的最终接触角分别为~19°、29°、43°和113°。在Sn-3.5Ag-0.5Cu/Ni-P-(0,3,6)SiC镀层/SiCp/Al界面处形成含有Cu、Ni、Sn和P的反应层,其主要包含Cu-Ni-Sn和Ni-Sn-P相。此外,熔融的Sn-Ag-Cu合金可以通过Ni-P/SiC界面渗入Ni-P(-SiC)复合镀层与SiCp/Al基体接触。