喷射成形70Si30Al合金封装材料的组织性能研究

利用喷射成形技术制备了70Si30Al合金新型电子封装材料,研究了材料沉积态、热压态的显微组织演变规律,测试了材料的各项性能。结果表明:沉积态材料显微组织细小均匀,一次Si相尺寸大约在10-40μm左右,且均匀弥散分布。经过热压后,材料的热膨胀系数为7×10-6-9×10-6K-1,热导率可以达到120 W.m-1.K-1。     

喷射成形70Si30Al合金的显微组织与性能

利用喷射成形技术制备了70Si30Al合金,研究了合金的显微组织演变,检测了合金的热膨胀系数和热导率,用三点弯曲法测试了合金的弯曲强度.结果表明,喷射成形70Si30Al合金经热压后的组织结构为连接成网状的近球形硅相和穿插于其中的二次富铝相.合金具有低密度(2.42 g·cm-3)、高弯曲强度(180 MPa)、低热膨胀系数(6.9×10-6/K)、高热导率(118 W·m-1·K-1),硬度BH=261的特点,是一种性能优良的电子封装材料.     

喷射成形Al—Si合金的微观组织与性能

对喷射成形经热挤压处理的Ａｌ１２Ｓｉ１Ｃｕ０．４Ｍｇ共晶和Ａｌ２０Ｓｉ４ＮｉｌＣｕ１Ｍｇ过共晶合金的微观组织与性能进行了初步研究。发现：两种合金的拉伸性能随温度变化存在明显差异,是由其微观组织上的不同所决定,其中初生Ｓｉ相的形貌、大小及其分布状况是关键因素。但需要指出的是过共晶合金中形成的Ａｌ３Ｎｉ相则是减缓其高温度度下降趋势的原因之一。     

喷射成形CuCr25合金触头材料的制备及致密化处理

利用喷射成形技术制备了CuCr2 5合金触头材料 ,研究了雾化压力对显微组织、致密度和收得率的影响 ,对制得的沉积坯件进行了热锻压和热等静压致密化处理 ,并测试了触头材料的密度、硬度和电导率。研究结果表明 :最合适的雾化压力为 0 .6MPa ,沉积坯件经过 95 0℃锻压后再在 10 70℃ ,2 0 0MPa下热等静压 8h ,可以得到全致密的触头材料 ,铬颗粒平均直径小于 10 μm ,硬度达 10 0HB ,电导率 2 5～2 9Ms·m- 1 ,说明致密化处理后的喷射成形CuCr2 5合金是一种优良的触头材料。     

喷射成形2124铝合金的热轧致密化与力学性能

采用喷射成形方法制备2124铝合金坯,探索其热轧致密化工艺,并研究热轧变形量和变形温度对材料显微组织和力学性能的影响。结果表明,材料最佳的热轧温度为450℃,在该温度下热轧可以保持喷射成形工艺制备的2124铝合金获得细小晶粒组织的优势,且轧件可以获得较佳的力学性能。热轧过程中,当总变形量小于30%时,材料的致密化速度较快;当总变形量达到40%时,材料基本完成致密化。当热轧温度为450℃,变形量为80%时,喷射成形+轧制后材料的拉伸性能高于铸造+轧制的材料。对喷射成形+热轧材料进行T6处理,材料强度可较大提高,抗拉强度达到502.2MPa,伸长率为12.23%。     

喷射成形硅铝电子封装材料的电镀及钎焊性能

喷射成形高硅铝合金材料因具有低热膨胀系数、高热导率和低密度等特性,而成为一种具有广阔应用前景的新型电子封装材料。然而,喷射成形硅铝系合金中硅含量很高,其焊接性能较差。采用镀金、钎焊的方法研究了喷射成形硅铝合金材料的电镀及焊接性能;用扫描电镜对镀层及钎焊层形貌进行观察,用能谱仪对镀层及焊接层进行成分线扫描分析。结果表明,喷射成形硅铝合金材料易于电镀,电镀后镀层致密、均匀,与基体之间结合良好;焊接之前对喷射成形硅铝合金进行电镀可改善其与焊料之间的润湿性,材料焊接性能得以显著改善,可满足电子技术行业对封装材料的焊接工艺性能要求。     

挤压温度对喷射成形60Si—40Al合金组织及性能的影响

喷射成形所制备的材料有一定的孔隙率,因此在材料实际使用之前,通常需要通过热挤压或热锻等热加工使材料达到致密化.本文采用包套热挤压使喷射成形60Si-40Al合金材料致密化,研究了挤压温度对喷射成形合金组织和性能的影响,确定了最佳的挤压温度.研究结果表明:挤压温度为520℃时60Si-40Al材料的致密度最高,可以达到99.04%;抗拉强度为164 MPa,维氏硬度为150.     

电子束焊喷射成形Al-Zn-Mg-Cu合金的组织性能研究

采用电子束焊接的方法对10 mm厚的喷射成形Al-Zn-Mg-Cu合金板进行了拼焊实验。采用金相显微镜、扫描电镜、室温拉伸实验、显微硬度等方法分析了焊接接头的微观组织,测试了焊接接头的力学性能及显微硬度。结果表明,喷射成形Al-Zn-Mg-Cu合金焊接接头由三个区域(近缝区母材,焊核区,热影响区)组成。焊缝宽为0.3～1.0 mm,焊核区由尺寸约3～8μm的等轴细晶组成,析出相沿晶界分布,晶内析出相较少;热影响区大部分保留了母材的原始组织特征,小部分区域发生了重熔。从焊缝区到母材,显微硬度值逐渐下降,焊缝区硬度值高出母材约35。经T6处理后,焊接接头强度约为母材的82%。     

喷射沉积过共晶Al—Si合金工艺及微观组织的研究

用喷射沉积技术制备了过共晶Al-Si,Al-Si-Cu-Mg-Fe合金的沉积坯.对沉积坯的微观组织进行了观察与分析,探索了沉积坯致密化的热压工艺.     

喷射成形60Si-40Al合金热压缩与热挤压工艺研究

热挤压是提高喷射成形60Si-40Al合金锭坯致密度和性能的加工工艺之一.为了全面了解热挤压过程对该材料变形的影响,先采用等温热压缩实验获取该材料的高温塑性变形特征;而后采用数值模拟与工艺试验相结合的方式对热挤压过程进行研究,数值模拟结果和实验结果吻合较好.研究结果表明:变形过程中喷射成形60Si-40Al合金流变应力受变形温度和应变速率的影响尤为明显,流变应力随变形温度升高而降低,随应变速率提高而增大;对于热挤压加工而言,该材料最佳工艺参数为:挤压温度450～520℃,挤压比25～30.     

气/液比对喷射成形超高强铝合金显微组织及性能的影响研究

采用喷射成形技术制备了Al11Zn2．8Mg1．8Cu超高强铝合金，研究了G／M比对材料显微组织及室温机械性能的影响。结果表明：喷射成形沉积坯件微观组织均匀、细小，晶粒基本为球形或类球形，T相和S相数量大幅度减小（与铸造相比）；随着G／M比的增大，喷射成形沉积坯件的晶粒尺寸逐渐减小，低熔点共晶相的数量也逐渐减少，但收得率逐渐降低。研究结果表明理想的G／M值为4．5～5．0kg／kg，此时晶粒度为15～25μm，致密度可达到94％～96％，收得率可以达到60％～65％，极限抗拉强度为800～830MPa，同时延伸率在9％以上。     

喷射成形Cu-15Ni-8Sn合金的显微组织和性能研究

采用喷射成形技术制备了Cu-15Ni-8Sn(%,质量分数)合金坯锭,利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察分析了合金坯锭的微观组织和成分分布;利用拉伸实验测量了坯锭试样的力学性能。结果表明,喷射成形工艺制备的Cu-15Ni-8Sn合金沉积坯底部和中部位置的微观组织存在较大差异,底部微观组织由多相组成,其余部位基本为单相α固溶体;合金中的大量孔洞降低了喷射成形Cu-15Ni-8Sn合金的致密度和力学性能。     

喷射沉积新型电子封装用70%Si-Al材料的研究

一种新型电子封装材料70％Si-Al合金通过喷射沉积技术被开发出来。研究了雾化压力和沉积距离等工艺参数对该材料合金组织及致密度的影响。制备的合金具有细小均匀的组织结构，各向同性，Si相粒子尺寸在10～20μm之间，均匀的分布在铝基体中。分析表明，合金具有和半导体材料接近的热膨胀系数，合金的机械加工性能较好，可以用普通的刀具进行机械加工。初步研究了热等静压在合金制备中的应用。     

喷射沉积Si-Al合金的数值模拟结果与分析

采用热辐射修正,模拟了喷射沉积Si-Al合金的凝固过程,研究了熔滴的速度、热交换作用系数、温度、熔滴冷却速度及固相分数与沉积距离的关系,讨论了辐射相修正前后熔滴的温度和固相分数的变化以及雾化压力和沉积距离对固相分数的影响.     

热压法制备Si-Al电子封装材料及其性能

采用真空热压烧结方法 ,制备了性能优异的Si Al电子封装材料。其热导率高于 110W·m- 1 ·K- 1 ,热膨胀系数从 5～ 10 μm·K- 1 可调控 ,密度低于 2 .5g·cm- 3。真空热压方法通过外界压力来克服非润湿状态下的毛细阻力 ,达到硅颗粒均匀分布 ,铝相呈连续网络状包裹的理想复合形貌组织。在铝熔点以上温度点进行的液相烧结均满足封装性能要求 ,且热压时间短、压力低。实验结果表明 :热膨胀系数主要由硅含量确定 ,一定的临界压力值则是影响材料组织及性能的关键参数     

喷射成形制备Al-Zn-Mg-Cu系高强高韧铝合金的研究

采用喷射成形技术制备了Al Zn Mg Cu系高强高韧铝合金 ,对喷射成形工艺参数进行了优化 ,对沉积坯件的热挤压工艺、热处理工艺进行了探索 ,对材料的组织进行了分析并对不同状态的材料性能进行了比较。结果表明 :当喷射成形工艺参数合理时 ,沉积坯件具有良好的成形性与致密度 ,在随后的热挤压过程中 ,通过较低的挤压比即可使材料达到全致密 ;沉积坯件热挤压温度的降低有利于使材料获得更高的力学性能 ;同时 ,通过对合金热处理的优化 ,可以获得加工和使用性能更加优良的Al Zn Mg Cu系高强高韧铝合金材料     

冷等静压法制备Mo-30Cu合金的组织与轧制性能

采用冷等静压法(cool isostatic pressing,CIP)制得大尺寸钼骨架,对骨架进行渗铜制备Mo-30Cu合金,并在350℃进行温轧,研究CIP压力及熔渗温度和熔渗时间对合金致密度的影响以及合金的轧制性能。结果表明:采用冷等静压法在120~180 MPa压力下可制备孔隙分布均匀,无分层等缺陷的钼骨架,熔渗后坯料的线收缩率随CIP压力增加而逐渐降低,最佳CIP压力为160 MPa;在一定范围内升高熔渗温度与延长保温时间均有助于提高合金致密度;冷等静压–溶渗法制备的高致密Mo-30Cu合金具有较好的温轧性能,有效提高了大尺寸试样的加工性能。CIP压力为160 MPa压制的骨架在1 350℃渗铜6 h后相对密度达到99%以上,合金的温轧变形量可达到65%。