用粉末冶金法制備鋁碳化硅有什么優(yōu)缺點?
鋁碳化硅AlSiC(SICP/Al或Al/SiC、SiC/Al)是一種顆粒增強金屬基復合材料,我們看到的航天事業(yè)不斷取得進展,離不開這種新型材料的運用。鋁碳化硅常用的增強顆粒主要包括SiC、Si3N4、Al2O3、TiC、TiB2、A1N、B4C以及石墨顆?;蛘呓饘兕w粒等。不同的增強體需要不同的制備方法,接下來我們介紹一下用粉末冶金法制備鋁碳化硅增強體的優(yōu)缺點。
粉末冶金工藝是最常采用的且最早用于制備納米顆粒增強鋁碳化硅復合材料的工藝之一。其制備過程是:先將陶瓷顆粒增強體與鋁合金基體粉末在球磨罐中均勻混合,混合過程既可以干混也可以在液體環(huán)境下進行?;旌虾蟮姆垠w經(jīng)過冷壓成坯、真空排氣、熱壓燒結(jié)及后續(xù)處理(如擠壓、軋制、熱處理等)制得所需的復合材料。
粉末冶金工藝制備過程一般在真空或保護氣氛防護下進行且燒結(jié)溫度低于鋁合金的熔點,從而大大的降低了發(fā)生界面反應(yīng)的可能性。粉末冶金法制備鋁碳化硅復合材料可以大范圍調(diào)控陶瓷顆粒的尺寸和含量,而且可以保證納米顆粒增強體在基體中較均勻的分布,減少團聚與偏析的出現(xiàn),從而使鋁碳化硅復合材料得到增強。
該方法的缺點則在于鋁碳化硅材料容易出現(xiàn)氣孔,致密度不高。因此,必須通過擠壓、軋制或熱處理等工藝進行二次處理以改善其致密度及機械性能。此外,粉末冶金制備工藝比較繁瑣,通常需要密封、真空或者保護氣氛的工作條件,而且燒結(jié)溫度選擇不當會導致偏析。
看完這篇文章,相信各位已經(jīng)了解到如何用粉末冶金法制備鋁碳化硅,以及這種方法有什么優(yōu)缺點了。相信隨著科學的發(fā)展,制備方法會越來越完善,而鋁碳化硅也因其獨特的優(yōu)勢,更加在航天領(lǐng)域、力學領(lǐng)域等發(fā)光發(fā)熱。蘇州思萃熱控基于對鋁碳化硅等系列新型材料的研究,已研發(fā)出多款金屬基復合材料產(chǎn)品,無論是需要鋁碳化硅復合材料結(jié)構(gòu)件、還是鋁碳化硅IGBT基板等,蘇州思萃熱控都可以為您提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能驅(qū)動的新計算時代的發(fā)展,對半導體器件的需求日益增長,同時也催生了市場對半導體材料的需求,半導體材料行業(yè)迎來快速發(fā)展的黃金期。在國家鼓勵半導體材料國產(chǎn)化的政策導向下,本土半導體材料廠商不斷提升半導體產(chǎn)品技術(shù)水平和研發(fā)能力,逐漸打破了國外半導體廠商的壟斷格局,推進中國半導體材料國產(chǎn)化進程,促進中國半導體材料行業(yè)的發(fā)展。
數(shù)據(jù)顯示,2017-2019年中國半導體材料市場規(guī)模逐年增長,從2017年的76億美元增長至2020年的94億美元。據(jù)統(tǒng)計,2017-2020年全球62座新投產(chǎn)的晶圓廠中有26座來自中國大陸,占比超過40%,成為增速最快的地區(qū)。伴隨著5G時代的來臨,汽車電動化進程拉動IGBT規(guī)模增長。得益于對清潔能源高速增長的需求,IGBT市場規(guī)模將持續(xù)增長,IGBT市場在2020年的規(guī)模為54億美元,從2020年到2026年將以7.5%的復合年增長率(CAGR)增長,預(yù)計2026年市場規(guī)模為84億美元。新能源車應(yīng)用作為IGBT市場規(guī)模的重要增量,2020年市場規(guī)模為為5.09億美元,2020-2026年的復合年增長率為23%,預(yù)計2026年新能源車用IGBT市場規(guī)模為17億美元。
隨著5G、智慧物聯(lián)網(wǎng)時代的到來,中國大陸的半導體產(chǎn)業(yè)得以在眾多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)快速與全面布局,正逐步驅(qū)使全球半導體產(chǎn)業(yè)從韓國、中國臺灣向中國大陸轉(zhuǎn)移。目前,我國已經(jīng)成為最大的半導體市場,并且繼續(xù)保持最快的增速,預(yù)計半導體市場增長將持續(xù)帶動半導體材料行業(yè)快速發(fā)展。