W-SiCP/Cu梯度复合材料的流延法制备及其性能研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:gzqeedaa
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
W-Cu梯度复合材料具有优良的导电性和导热性,因此被广泛用于电子封装材料。但是W、Cu的热膨胀系数差异较大,W-Cu梯度复合材料内部存在热应力,限制其在热组装材料领域的应用。本论文以解决W-Cu梯度复合材料的残余热应力为目标,通过添加与W热膨胀系数相近的SiC相,制备出平行性良好的W-SiCP/Cu梯度复合材料。因为SiC相的热膨胀系数与W接近,通过调节W、SiC两相的含量,可以使梯度材料中间层的热膨胀系数相近,从理论设计上减小或消除梯度复合材料内部的热应力。  为此,本文采用流延工艺和真空热压烧结制备了孔隙率低、层间平行性好、组成厚度控制精准的W-SiCP/Cu三元体系的梯度复合材料。研究了流延工艺、排胶温度、烧结制度等对W-SiCP/Cu均质复合材料物相和微观结构的影响规律,并详细表征了W-SiCP/Cu梯度复合材料的平面度和显微结构。  通过调节增塑剂和PVB的含量制备出的不同组分W-SiCP/Cu流延料浆时间稳定性良好,粘度<800mPa?s,适合流延。在刮刀间隙50μm,基带速度2.5mm/s,加热温度25℃的工艺条件下制备了结构均匀的W-SiCP/Cu流延膜片,膜片厚度约为25-40μm。排胶粉体经高温H2处理后,粉体颗粒表面的碳包覆层被成功排除,CHONS测试分析表明粉体的碳含量下降了约1.2wt%。在900℃-200MPa-2h条件下,制备了不同组分的W-SiCP/Cu均质复合材料,复合材料显微结构均匀,气孔率很低,仅为0.52%。XRD结果表明仅当 W含量为10vol%时,样品中存在W、Cu、SiC、Cu5Si和 WC1-X相。采用流延工艺制备的W-SiCP/Cu均质复合材料具有良好的维氏硬度,复合材料的维氏硬度随着W含量的增加先增加后减少,当 W含量为50vol%时复合材料的硬度值最大,为614.34HV。W-SiCP/Cu均质复合材料的热膨胀系数随着W含量的变化几乎保持不变,约为11.8×10-6/K,符合混合法则计算模型。  最后,采用上述确定的二次排胶工艺和烧结制度,成功制备了层间平行性良好且 W含量范围为0~60vol%的7层 W-SiCP/Cu梯度复合材料。制备的W-SiCP/Cu梯度复合材料厚度控制精准,厚度误差仅为0.75%;显微结构图和OM图表显示梯度复合材料的梯度结构明显且界面层过渡均匀。W-SiCP/Cu梯度复合材料的弯曲变形小,W-Cu面的平面度差为9.08μm,Cu-SiC的平面度差为8.89μm。超声无损检测表明,W-SiCP/Cu梯度复合材料内部无缺陷或裂纹,层间平行性良好。
其他文献
目前,随着科技迅速发展,幼儿教育教学的发展也有了提高.在幼儿教育过程中,教师需要注重幼儿的主体感受,使其能够在学习的过程中发挥主体作用.幼儿阶段的教学与其他阶段的教学
在宁波说起购买大牌的服装衣饰,最先想到的往往是和义大道,但要说哪家的名牌服饰性价比最高,大家第一个想到的肯定是奥特莱斯。这里不仅有文艺女青年喜爱的En C、ON&ON、ETAM
当今世界工业化进展突飞猛进,对能源的需求也日益增长,然而能源的利用率仍然不高,其中大部分能量以废热形式排放或浪费,这些废热的排放不仅会造成能源的损失,还会带来环境污染加剧
随着环境污染治理的加强和环保技术的发展,制革废水在经过适当处理后水中CODCr和BOD等指标已能基本达到排放标准的要求,但是氨氮污染依然没有得到有效的解决。传统的氨氮处理方
游戏在日常生活中无处不在,在课堂教学中引入游戏教学法能够最大程度活跃课堂气氛、激发学生学习兴趣.因此,本文从语法教学、词汇教学、听力教学三方面出发,详细介绍了游戏在
为了让孩子在有限的空间内尽可能地体验到丰富的活动,也帮助家长消除一定的焦虑和烦躁的心理,作为幼儿园应该采取一定的措施,搭建家园共育平台,借助于家长和幼儿园的共同努力
目的:探讨基于蓝墨云班课的翻转课堂模式在中职卫校内科护理教学中的应用效果.方法:随机抽取我校2018级护理专业两个班级,分为试验组和对照组,对照组按照传统授课方法教学,试
小学语文课堂教学是一门艺术,是一种教师与学生共同参与的复杂性活动.要想提高课堂教学效率,教师就要以新课程标准为指导,在今后的教学工作中不断实践、探索,创新教学方法,从
锂离子电池(Lithium-ion battery,LIB)是一种绿色清洁能源,在天然气、石油等传统能源材料日渐枯竭的当下,是时代发展的必然产物,具有环保、能量密度高、循环寿命长等优点,研究热度居高不下。负极材料是锂离子电池的重要组分之一,近些年经历了碳材料、过渡金属氧化物、合金类材料等多个阶段,不断有性能优良的新材料涌现出来,推动着锂离子电池的发展。硅(Si),新型锂离子电池负极材料的一种,以其
采用微量凯氏定氮法测定黑色、白色食物中蛋白质的含量,目前的研究结果表明5种颜色食品中蛋白含量的关系是:黑色>白色>蓝色>红色>绿色。每100克食品中的蛋白含量是黑豆42.6g、黄豆36