| Si粉表面溶胶-凝胶预处理制备Cu/Si复合材料 |
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| 引用本文： | 蔡辉,王菲,王亚平,宋晓平,丁秉钧.Si粉表面溶胶-凝胶预处理制备Cu/Si复合材料[J].金属学报,2009,45(10). |
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| 作者姓名： | 蔡辉 王菲 王亚平 宋晓平 丁秉钧 |
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| 作者单位： | 1. 西安交通大学理学院物质非平衡合成与调控教育部重点实验室,西安,710049
2. 西安交通大学理学院物质非平衡合成与调控教育部重点实验室,西安,710049;西安交通大学金属材料强度国家重点实验室,西安,710049 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目50871078~~ |
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| 摘 要： | 以Si粉在Al_2O_3/TiO_2复合溶胶中预处理形成的凝胶膜层作为扩散阻挡层抑制Cu-Si反应,制备出Cu/Si复合材料,研究了Cu/Si复合材料的相组成、显微结构与性能.结果表明:Si粉预处理的Cu/Si复合材料主要由Cu和Si组成,含有少量的Cu_3Si相;其硬度为147HV0.1,室温热扩散系数为26.4 mm~2/s.复合材料烧结过程中Cu原子与Si原子借助膜层中的缺陷部位进行扩散,在Cu/Si界面局部反应形成Cu-Si化合物.相比之下,Si粉未预处理的Cu/Si复合材料只含有Cu_3Si相,无Cu与Si残留;其硬度高达399HV0.1,室温热扩散系数仅为3.0 mm~2/s.所以,Si粉表面溶胶-凝胶预处理可以有效降低Cu-Si反应程度,保持复合材料中的Cu相与Si相,提高导热性能.
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| 关 键 词： | Cu/Si复合材料 溶胶-凝胶 热扩散系数 扩散阻挡层 |
FABRICATION OF CU/Si COMPOSITES ON SOL-GEL PRETREATED Si POWDERS |
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| CAI Hui,WANG Fei,WANG Yaping,SONG Xiaoping,DING Bingjun.FABRICATION OF CU/Si COMPOSITES ON SOL-GEL PRETREATED Si POWDERS[J].Acta Metallurgica Sinica,2009,45(10). |
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| Authors: | CAI Hui WANG Fei WANG Yaping SONG Xiaoping DING Bingjun |
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| Affiliation: | 1;1;1;1;1;2 |
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| Abstract: | Cu/Si composite is an ideal material for electronic packaging owing to its excellent thermophysical and mechanical properties.Especially,its high thermal conductivity can fulfill the requirements of quick elimination of heat of high power devices.However,because of the severe diffusion and reaction between Cu and Si,the Cu-Si compound replaces the Cu and Si phases during the powder metallurgy fabrication at elevated temperature.Therefore,the crucial issue of Cu/Si composite fabrication is to control the Cu-... |
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| Keywords: | Cu/Si composite sol-gel thermal diffusivity diffusion barrier |
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