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文章编号:1004-0609(2007)11-1833-05 近净成形制备SiC/Al复合材料Ⅰ:SiC预成形坯的制备 刘君武,郑治祥,吴玉程,王建民,汤文明,吕 君,徐光青 (合肥工业大学 材料学院,合肥 230009) 摘 要:以微米级的碳化硅粉和石墨粉为原料,采用氧化结合法制备出不同孔隙含量的,适合液态铝无压渗透的SiC预成形坯.研究SiC多孔陶瓷的低温烧结...骨架. 关键词:SiC预成形坯;氧化结合;孔隙率;造孔剂;线膨胀 中图分类号:TB 331 文献标识码:A Fabrication of SiC/Al composites with near-net-shape Ⅰ: Preparation of SiC preforms LIU Jun-wu, ZHENG Zhi-xiang, WU......
高SiC含量的Al基复合材料的制备Ⅱ:SiC预成形坯无压渗透纯Al 刘君武1,吕君1,汤文明1,郑治祥1,王建民1,徐光青1,吴玉程1 (1.合肥工业大学,材料学院,合肥,230009) 摘要:以氧化结合制备的SiC多孔骨架为先驱体,采用无压渗透工艺制备出致密,增强体分布高度均匀的纯铝基复合材料.SiC预成形坯渗入纯铝后无形状和尺寸的变化.加入SiC后,铝基体的强度提高至300MPa以上,弹性模量提高至120GPa以上且随SiC含量的增加而增大.复合材料的热膨胀性能可通过SiC的含量来调整,当SiC的体积含量介于39%至62%之间时,室温至100℃的平均线热膨胀系数介于12.9×10-6/℃至9.11×10-6/℃之间. 关键词:SiC预成形坯; 纯铝; 自发渗透; 热膨胀; [全文内容正在添加中] ......
复杂形状SiCp/Al复合材料零件的制备与性能 任淑彬, 叶 斌, 曲选辉, 何新波 (北京科技大学 材料科学与工程学院, 北京100083) 摘 要: 采用粉末注射成形制备SiC预成形坯和铝合金无压熔渗相结合的技术, 成功制备出高体积分数且形状复杂的SiCp/Al复合材料零件. 研究了烧结工艺对SiC预成形坯开孔率和强度的影响规律, 并对所制备的复合材料的热物理性能进行了评价. 结果表明: 经1100℃真空烧结8h的SiC预成形坯开孔率可以达到99.6%, 抗压强度为0.57MPa; 所制备的57%SiCp/Al复合材料相对密度为98.7%, 热膨胀系数为7.5×10-6℃-1, 与GaAs, BeO的接近, 热导率为1.65×105W/K, 与传统Cu(15%)/W相当, 是柯伐合金的10倍, 在密度上接近Al, 不到Cu/W的1/5. 由综合比较可以看出......
电子封装用高体积分数SiCp/Al复合材料的制备任淑彬,何新波,曲选辉,叶斌摘 要:采用粉末注射成形制备SiC预成形坯和Al合金无压熔渗相结合的工艺,用单一粒度的粉末成功地制备出了致密度为98.7%的60%SiCp/Al高体积分数复合材料.SEM分析表明,所制备的复合材料增强体和基体分布均匀,组织致密,热膨胀系数在100℃到400℃范围内介于(7.10- 7.75)×10-6K-1之间,室温热导率为170W·m-1·K-1,能够完全满足电子封装的技术要求.关键词:SiCp/Al复合材料;电子封装;注射成形;无压熔渗;......
高体积比SiCp/6013Al复合材料反应熔渗制备与热学性能 曾燮榕1,汤皎宁1,刘红卫2,谢盛辉1,陈康华2 (1.深圳大学,深圳市特种功能材料重点实验室,广东,深圳,518060;2.中南大学粉末冶金研究所,长沙,410083) 摘要:采用反应熔渗法在低压力下制备高体积比SiCp/Al复合材料,并研究其热学性能.临界熔渗压力与SiC颗粒尺寸及反应程度有关.Al熔体在无压或低压力下能渗入SiC预成形坯,制备出组织均匀的高体积比SiCp/Al复合材料,SiC颗粒体积分数约50%.界面反应对SiCp/Al复合材料的CTE的影响很小,但会降低SiC/Al的界面传热系数,影响材料的导热性能.降低熔渗温度和缩短保温时间可缓减界面反应程度,提高复合材料的热学性能,CTE在10×10-6/K以下,复合材料的导热系数达到164(W·m-1·K-1). 关键词:复合材料; 高体积比SiCp/Al......
高SiC含量的Al基复合材料的制备I:SiC预成形坯的制备 刘君武1,吕君1,汤文明1,郑治祥1,王建民1,徐光青1,吴玉程1 (1.合肥工业大学,材料学院,合肥,230009) 摘要:以W28的工业磨料用碳化硅粉和W10的高纯石墨粉为原料,采用氧化结合法制备出孔隙含量分别为38%,48%和61%的SiC预成形坯.研究了SiC多孔陶瓷的低温氧化烧结机理和石墨添加量对SiC陶瓷骨架烧结密度和尺寸变化的影响.研究结果表明:在1100℃烧结时,碳化硅和石墨粉同时发生氧化反应,碳化硅粉体通过自身氧化产生SiO2而焊接在一起,形成陶瓷骨架;石墨氧化去除后形成孔隙;SiC粉体间的本征孔隙和石墨去除后留下的孔隙构成三维互连通状态;因SiC氧化导致陶瓷骨架产生3%左右的线膨胀,膨胀量随石墨含量的增加而增大. 关键词:SiC多孔陶瓷; 氧化结合; 互连通孔隙; [全文内容正在添加中] ......
注射成形与压力熔渗方法制备高体积分数SiCP/Al封装盒体及其导热性能分析 曲选辉1,贾成厂1,褚克1,梁雪冰1 (1.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083) 摘要:先用注射成形方法制备出SiC预成形坯,然后使用压力熔渗方法将熔融Al熔渗于预成形坯体得到含65%(体积分数)SiC颗粒的SiCp/Al复合材料的封装盒体.SEM分析结果表明,封装盒体中的Al熔渗完全,内部组织均匀,且基本达到完全致密化;XRD分析结果得出,压力熔渗SiCP/Al复合材料中有微量的Al4C3生成,少量Al4C3有利于促进复合材料的导热性能;对于高体积分数SiCP/Al复合材料,界面热阻对材料热导率的影响不可忽略,使用等效粒径和Hasselman-Johnson模型计算本试验制备的SiCP/Al复合材料的界面热阻约为4.68×10-8m2·W/K. 关键词:SiCP/Al复合材料; 压力熔渗......
微波烧结制备MoSi2及SiC/MoSi2纳米复合陶瓷刘长虹,艾云龙,何文南昌航空大学材料科学与工程学院摘 要:采用微波烧结法制备了MoSi2和10vol%SiC/MoSi2纳米复合陶瓷.通过SiC预加热体的混合式加热法和合理的保温结构设计,实现了MoSi2低温阶段的快速升温,提高了温度均匀性.密度和力学性能...较大提高,尤其是MoSi2试样.断口扫描分析表明,微波烧结试样相对热压烧结试样基体晶粒更细,孔隙细小且分布均匀;SiC/MoSi2试样微波烧结的晶粒细化效果不如MoSi2明显.关键词:微波烧结;力学性能;晶粒细化;SiC;MoSi2陶瓷;......
文章编号:1004-0609(2007)12-2023-06 近净成形制备SiCp/Al复合材料Ⅱ: SiC预成形坯自发熔渗Z101 刘君武,郑治祥,吴玉程,王建民,汤文明,吕 君,徐光青 (合肥工业大学 材料科学与工程学院,合肥 230009) 摘 要:以超细SiC粉(W7)为原料制备的SiC多孔骨架为先驱体,采用无压渗透工艺制备出致密,增强体分布均匀的SiC...; 采用液态铝及其合金熔渗SiC多孔预成形坯可制备高增强体含量的SiC/Al复合材料,实现材料制备与成型加工一体化,极大地降低加工成本[1-2].国外一些大公司采用SiC预成形坯压力熔渗工艺成功开发出各种高性能的热封装材料和功能构件[3-4],国内一些高校和研究院所采用渗......
?1,3#和4#复合材料中粒径50 μm的SiCp与粒径为14 μm的质量比为2?1.将上述原料按设计比例配料,分别在混料机上混合5 h,然后在手动陶瓷压片机上以100 MPa的压力压制成形.素坯经60 ℃干燥处理后在管式炉中1 000 ℃烧结.随炉冷却至室温,获得SiC体积分数均为66%的预制块,然后分别以Al-10%Si和Al-10%Si-8%Mg合金为基体在自制浸渗设备中900 ℃进行浸渗,充...,应力集中也就更为严重,SiC颗粒优先开裂.另一方面,当颗粒尺寸增大的时候,颗粒表面积也同时增大,这样颗粒表面及内部预设的缺陷也就更多,这些缺陷就会成为材料断裂的裂纹源,造成大颗粒的优先脆断,从而导致复合材料抗弯强度降低.这也同样适用于解释双颗粒配比下的实验结果. 图4 SiCp/Al复合材料的弯曲强度 Fig.4 Bending strength of SiCp......