高硅铝合金是由硅和铝组成的二元合金,是一种主要用于航天航空、空间技术和便携式电子器件的合金材料。
材料介绍
高硅铝合金是由硅和铝组成的二元合金,是一种金属基热管理材料。高硅铝合金材料能够保持硅和铝各自的优异性能,并且硅、铝的含量相当丰富,硅粉的制备技术成熟,成本低廉,同时这种材料对环境没有污染,对人体无害。高硅铝合金密度在2。42。7gcm3之间,热膨胀系数(CTE)在720ppm之间,提高硅含量可使合金材料的密度及热膨胀系数显著降低。同时,高硅铝合金还具有热导性能好,比强度和刚度较高,与金、银、铜、镍的镀覆性能好,与基材可焊,易于精密机加工等优越性能,是一种应用前景广阔的电子封装材料,特别是在航天航空、空间技术和便携式电子器件等高技术领域。
高硅铝合金复合材料制备方法主要有以下几种:1)熔炼铸造;2)浸渗法;3)粉末冶金;4)真空热压法;5)急速冷却喷射沉积法。
生产工艺
1)熔炼铸造法
熔炼铸造法设备简单、成本低及可实现大批量工业化生产,是合金材料最广泛的制备方法。利用常规铸造的高硅铝合金,Si的分布极不均匀,加工时易产生裂纹,材料存在严重的成分偏析,晶粒粗大,力学性能差等局限性,难以进行机械加工等后续处理。随着合金中硅含量的提高,问题更为突出,所以常规铸造很难制备高硅铝合金材料。
2)浸渗法
浸渗法分为压力浸渗法和无压浸渗法。压力浸渗法是通过机械加压或压缩气体加压,使得基体金属熔体浸入增强体间隙,可以解决增强材料和金属液不润湿而浸渗不完全等问题,但由于加压系统相对复杂,故限制其应用发展
3)粉末冶金
粉末冶金法的主要工艺是使一定比例的铝粉和硅粉以及粘合剂均匀分散,通过干压、注射等方法使粉末混合成型,最后在保护气氛下烧结形成较为致密的材料。该法解决了硅颗粒与铝基体润湿性不好...
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