高體分率SiCp-Al-6061Al盒形件半固態(tài)模鍛連接研究.pdf

1、高體分率SiCp/Al-6061Al盒形件作為可連接的電子封裝殼體，具有高導(dǎo)熱、低膨脹、低密度等特性，能夠?qū)?nèi)部電子元器件提供機械支持、密封保護和散熱途徑等作用。本文采用復(fù)合材料半固態(tài)模鍛連接一體化成形方法，研究高體分率SiCp/Al-6061Al盒形件的近凈成形制備工藝，并探討不同的SiC體分率、顆粒度和工藝參數(shù)對盒形件熱物理性能、力學(xué)性能、致密度及連接效果的影響。
　　復(fù)合材料半固態(tài)模鍛連接主要工序有：粉末預(yù)處理—混粉球磨—冷

2、壓制坯—熱壓密實—二次重熔—模鍛連接。主要實驗內(nèi)容包括：對 SiC粉末預(yù)處理以提高粉體的分散性；與純鋁粉混合配制不同 SiC體分率（50vol.％、55vol.%和60vol.%）和顆粒度（14μm、48μm和14/48μm）的共5批混合粉末，并進行混合球磨以獲得均勻的粉末；冷壓中混合粉末與6061鋁合金框一起鋼模壓制；經(jīng)熱壓成形獲得致密性良好，具有三維Al基連通的可觸變的半固態(tài)坯料；在不同坯料加熱溫度、保溫時間、成形壓力下模鍛連接成形

3、，獲得最終盒形件。
　　通過性能測試后對比分析發(fā)現(xiàn)：隨 SiC體分率增加，其熱導(dǎo)率、熱膨脹、抗彎強度、致密度和連接界面抗剪強度均降低；隨SiC顆粒度增大，其熱膨脹、抗彎強度和致密度降低，但熱導(dǎo)率提高；隨坯料加熱溫度升高，熱導(dǎo)率和熱膨脹系數(shù)也降低，50vol.%盒形件抗彎強度提高，但55vol.%和60vol.%盒形件抗彎強度降低；隨坯料保溫時間增加，其抗彎強度先提高后降低；隨成形壓力增大，其抗彎強度提高。
　　綜合對比分析盒