高SiCp或高Si含量电子封装材料研究进展

高体积分数的SiCp/Al复合材料和高Si含量Al-Si合金具有高导热、膨胀系数可调、低密度等特性,成为理想的电子封装材料.结合笔者的研究成果,详细介绍了目前国内外该材料的制备工艺及应用情况,指出了各工艺方法在规模化商业生产中存在的不足,展望了未来研究及发展的方向.     

XPS Analysis of the Cerium Conversion Coating on the Anodized Al6061/SiCp

A method of concentration analysis based on X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) results was introduced. The concentration of Ce-rich conversion coating on the anodized Al based metal matrix composites Al6061/SiCp was then studied according to this method. The results revealed that the Ce conversion coating on the anodized Al6061/SiCp consisted of Al oxide, Ce oxide and Ce hydroxide. The state of Ce element exhibited the mixture of Ce3+ and Ce4+. Some of Celll was oxidized to be CelV in the outer layer coating.     

SiC含量对SiCp/Al复合材料摩擦性能的影响

采用粉末冶金技术制备了SiC_p/Al复合材料,探讨了SiC颗粒质量分数对SiC_p/Al复合材料密度、布氏硬度、微观形貌以及摩擦磨损性能的影响。结果表明,SiC颗粒表面形成了少量可提高界面结合性的Al₄C₃化合物。随着SiC质量分数增加,SiC_p/Al复合材料的密度没有明显的变化,当SiC质量分数增加至25%时,密度明显下降。SiC_p/Al复合材料的布氏硬度随着SiC质量分数的增加呈先增长后减小的变化趋势。当SiC质量分数为20%时,材料的硬度最优（HBW 114）,平均摩擦系数达到最大值（0.3425）,摩擦后试样表面形貌平整且犁沟较浅,SiC颗粒未出现明显剥落。     

Influence of Si on Interfacial Combination of SiCp/Al-Mg-Si Composite

The scanning electron microscopy (SEM) analysis results of Si distribution in the interface between SiC reinforcements and aluminum matrix of a stir casting SiCp/Al-Mg-Si composite were presented. Results show that there is Si precipitation deposit on the interface of the composite and Si connects with SiC reinforcements in one side and connects with aluminum matrix in the other side. Si phase plays as a connecting bridge, which contributes to the interfacial combination of SiCp/Al composite.     

填充材料Ti原位增强SiCp/101Al基复合材料TIG焊接头反应机理

接头组织对焊接接头的性能起着决定性作用,研究表明,在SiCp/101Al基复合材料TIG焊焊接过程中,填充材料Ti与复合材料中的增强颗粒SiC反应生成了性能更好、颗粒度更小、分布更弥散的TiC颗粒。     

7075Al/SiCp复合材料的热压缩变形流变应力和组织行为

采用圆柱试样在Gleeble-1500热模拟机上对喷射沉积7075Al/SiCp复合材料进行高温压缩变形实验,实验条件为:变形温度300～450℃,应变速率0.001～1s-1.结果表明:7075Al/SiCp复合材料的流变应力大小受到变形温度和应变速率的强烈影响,流变应力随应变的增加而逐渐增加,出现一峰值后逐渐下降;流变应力随变形温度的升高、应变速率的降低而降低.可用Zener-Hollomon参数的双曲正弦形式来描述7075Al/SiCp复合材料高温压缩变形流变应力.随着变形温度的升高和应变速率的降低,7075Al/SiCp复合材料热变形过程中SiCp的分布逐渐均匀化,有利其热加工性能的改善.     

SiCP/2024Al复合材料的阳极氧化研究

为了研究SiCP/2024Al复合材料阳极氧化的保护效果,用电化学方法、浸泡试验和盐雾试验研究了该复合材料及相应的施加阳极氧化保护试样在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为,并用扫描电子显微镜(SEM)对腐蚀形貌和氧化膜的微观形态进行了观察.结果表明:SiCP/2024Al经过阳极氧化后在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性明显提高,Ecorr和Epit正移150 mV,Icorr从3.650 μA减小到0.358 μA,腐蚀速率由0.336 mm/a下降到0.122 mm/a;虽然SiC颗粒的存在影响了阻挡层的连续性,但多孔层仍能在电解质/材料界面不断生成,并且多孔层上的孔隙可以在封孔过程中得以闭合.     

SiCp/Mg复合材料激光焊规范参数对焊缝强度的影响及其数学模型的建立

对于焊接性较差的碳化硅颗粒增强镁基（SiCp／Mg）复合材料，采用高能激光束进行了焊接．通过选择合适的激光焊工艺参数，可焊成外观成形及性能均良好的焊接接头．激光焊的输出功率（P）、焊接违反（v）、脉冲频率（f）、脉冲宽度（w）对接头强度都有影响，其中尤以激光输出功率与焊接速度的比值，即焊接线能量P/v的影响最大．对于厚度为1mm的对接缝，试验所得最佳工艺参数为：P=170Wv=7.5mm/s,f=30Hz,w=5ms.焊接时使用氢气（Ar）进行保护．所得拉伸强度值为104．3MPa，达到了母材的52％．另外，本文还应用多项式回归法建立了焊接接头拉伸强度与工艺参数关系的数学模型．     

SiCp/Al电子封装复合材料的现状和发展

随着微电子技术的高速发展，SiCp/Al作为新型的电子封装材料受到了广泛的重视。根据近年来报导的有关资料，对SiCp/Al电子封装复合材料的性能、制备工艺及应用发展进行了综述，并指出了未来的研究方向。     

离心铸造SiC颗粒增强铝基复合材料电子封装零件的成形研究

研究了离心铸造法制备SiC／Al复合材料电子封装零件的成形过程。在离心力场中,得到组织致密的铸件,实现零件的近终成型。显微组织结构观察表明,SiC颗粒均匀分布在基体合金中,细小的SiC颗粒充分填充到粗大颗粒的间隙中,分布均匀,无颗粒团聚现象,组织均匀致密,无夹渣、气泡等缺陷。