直热法粉末触变成形SiCp/Al复合材料的工艺及性能研究

题名	直热法粉末触变成形SiCp/Al复合材料的工艺及性能研究
作者	刘兴丹
导师	阎峰云
答辩日期	2016
学位名称	硕士
关键词	SiCp/Al复合材料 IGBT基板粉末触变成形热物理性能力学性能
摘要	高体积分数SiCp/Al复合材料与传统电子封装材料相比,具有优异的热物理性能及力学性能,不仅在航空航天、军事、汽车制造等方面得应用较广泛,而且能满足IGBT基板等材料的使用要求,成为目前复合材料的研究热点。本文采用粉末冶金及触变成形相结合的技术即直热法粉末触变成形技术制备IGBT基板用的SiCp/Al复合材料,通过微观组织分析、密度、热物理性能、力学性能等测试,研究制备工艺参数、SiC体积分数及SiC颗粒配比对复合材料的热物理性能及力学性能的影响规律。本论文以IGBT基板材料为研究背景,通过SiC颗粒预处理、混粉粉末触变成形等工艺制备基板用高体积分数SiCp/Al复合材料。先通过正交实验确定最佳制备工艺参数;后通过单因素实验研究制备工艺参数(烧结温度、加压时间、撤压后保温时间)对复合材料微观组织及致密度的影响;再对复合材料热膨胀系数、热导率及抗折强度等性能进行检测,考察制备工艺参数(主要是烧结温度及加压时间)、SiC体积分数及SiC颗粒配比对复合材料的热膨胀系数、热导率及抗折强度的影响规律。研究结果表明：烧结温度600℃,加压时间4min,撤压后保温时间2min时,此工艺条件下制备的复合材料SiC颗粒分布均匀,复合材料的界面结合较好,复合材料断裂方式呈现脆性断裂特征。当SiC颗粒的体积分数为60%,SiC颗粒粒径为双粒径100μm、5μm,且质量比为9.5：0.5,烧结温度600℃,加压时间4min,撤压后保温时间2min时,制得的复合材料的热物理性能及力学性能较优异, 室温至250℃时热膨胀系数为5.5×10-6.℃-1,热导率高达165W·m-1·℃-1,抗折强度为340MPa,复合材料的热物理性能和力学性能基本上能满足IGB T基板的使用要求。
页数	68
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语种	中文
收录类别	CNKI
中图分类号	TB333
文献类型	学位论文
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/91443
专题	兰州理工大学
作者单位	兰州理工大学
第一作者单位	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	刘兴丹. 直热法粉末触变成形SiCp/Al复合材料的工艺及性能研究[D],2016.