简介:采用气压浸渗法制备中体积分数电子封装用Al/Si/SiC复合材料。在保证加工性能的前提下,用与Si颗粒相同尺寸(13μm)的SiC替代相同体积分数的硅颗粒制得复合材料,并研究其显微组织与性能。结果显示,颗粒分布均匀,未发现明显的孔洞。随着SiC的加入,强度和热导率将得到明显提高,但热膨胀系数变化较小,对使用影响也不大。讨论几种用于预测材料热学性能的模型。新的当量有效热导被引入后,H-J模型将适用于混杂和多颗粒尺寸分布的情况。
简介:摘 要:功率半导体器件是电力电子控制的核心,是我国急需发展与攻关的核心领域之一,国产功率器件具有极大的市场发展空间。以SiC为代表的第三代半导体功率半导体器件,突破了Si功率半导体的功率上限,它具备更高的耐热性、更宽的禁带宽度、更大的击穿电场、更小的导通电阻,在大功率密度应用中将会有更大市场空间。随着第三代半导体功率器件的发展,对于分立器件而言既是一个突破功率上限机会,也是对封测散热设计的重要挑战。通过分析SiC芯片的TO-247封装的热学仿真结果,设计出2款有助于提升散热效果的封装新结构,再结合电、热、结构应力仿真软件辅助分析,比对传统结构及新结构的TO-247封装的功率器件,在相同边界条件下的分析其流场、温度场的变化,确定散热结构的有效性。
简介:摘要:SiCf/SiC作为一种新型的陶瓷基复合材料,因其独有的高强度、高韧性、高热导率以及低热膨胀系数、低密度等特点,被广泛地应用于航空航天以及核能领域。材料由SiC纤维横纵交织编织而成,SiC本身就是超硬脆性材料,其莫氏硬度为9.5。而且SiCf/SiC材料在1500K的高温下仍能够保持材料的高强度性能,比镍基高温合金足足高了150K,但是其密度只有高温合金的30%,这一点在航空航天领域尤为重要。其优异的材料性能吸引了诸多学者对其展开应用研究,但是材料特有的属性给加工带来很大挑战。
简介:利用CVI法,在两种不同类型的国产SiC纤维束中引入(PyC/SiC)4或(PyC/SiC)8多层界面,并进一步致密化,制备含不同纤维种类和界面类型的SiCf/SiCMini复合材料。研究纤维种类和界面类型对SiCf/SiCMini复合材料力学性能和断裂机制的影响。结果表明:致密化的SiCf/SiCMini复合材料已形成一个整体,在纤维和基体连接处可观察到明显的界面层,且界面厚度均匀;A/(PyC/SiC)4/SiC、B/(PyC/SiC)4/SiC、A/(PyC/SiC)8/SiC三种SiCf/SiCMini复合材料的最大拉伸强度分别达到466,350和330MPa,最终拉伸应变分别达到0.519%,0.219%和0.330%;拉伸断口均有纤维拔出,且随纤维种类或界面类型不同,纤维拔出长度和断口形貌有所差异。其中A/(PyC/SiC)4/SiC以ModelⅡ断裂机制发生断裂,B/(PyC/SiC)4/SiC和A/(PyC/SiC)8/SiC以ModelⅠ断裂机制发生断裂。
简介:C/SiC复合材料密度低、耐高温、抗氧化、抗烧蚀,并且具有非常好的高温力学性能,是制备高性能液体火箭发动机推力室的理想材料。本文从C/SiC复合材料燃烧室结构计算、无损探伤及C/SiC与金属连接等方面,论述了上海空间研究所在C/SiC复合材料应用于液,本火箭发动机推力室方面的基础研究及应用进展。
简介:为了研制Cf/SiC复合材料推力器,对Cf/SiC复合材料物理性能进行了试验研究,测试了Cf/SiC复合材料在空间复杂环境下的适应性及力学性能;采用化学气象沉积法制备抗氧化涂层;采用自动缠绕成型工艺制备Cf/SiC复合材料喷管;采用Ti-Ni复合钎料进行了高温钎焊试验,获得了最优的钎焊工艺参数,完成了Cf/SiC复合材料与金属铌的钎焊连接;制备了试验样机并进行了热试车考核。结果表明,Cf/SiC复合材料在经历各种空间环境后,仍可保持良好的力学性能,涂层具有较好的抗氧化能力。热试车过程中,稳态试车室压平稳,脉冲工作时,推力器响应迅速,脉冲一致性好;燃烧效率达到设计要求,钎焊缝结构完好,Cf/SiC复合材料喷管无明显烧蚀,热试车圆满成功。
简介:C/C-SiC复合材料是新一代高性能刹车材料,在高速列车、飞机和重型汽车等高能载制动领域具有广阔的应用前景。介绍了C/C-SiC复合材料的制备方法,分析了各种制备方法的优缺点。从材料的物相组成和使役条件两方面分析了C/C-SiC刹车材料摩擦磨损性能的影响因素,介绍了C/C-SiC刹车材料的优化设计,并对未来的研究方向、研究重点进行了展望。
简介:HfB2具有高熔点(3250℃)和高硬度(29GPa),成为颇具潜力的超高温材料。目前研究较多的是HfB2-SiC复合材料。主要介绍了HfB2-SiC复合材料的常用制备方法,包括热压烧结、放电等离子体烧结、化学气相沉积等,并展望了HfB2-SiC超高温材料的发展趋势。
简介:采用粉末冶金方法制备不同SiC含量的SiC/Fe-3Cu-C-2Ni-1.5Cr-0.5Mo复合材料,采用硬度计、扫描电镜、电子万能试验机、万能摩擦磨损试验机对材料进行测试,研究SiC含量对铁基合金密度、组织结构、力学性能和干摩擦磨损性能的影响规律,并探讨其摩擦磨损机理。结果表明:当SiC的加入量为0.5%~2%(质量分数)时,复合材料的密度和强度均降低,但硬度和耐磨性能显著提高;当SiC加入量达到5%时,复合材料的密度、强度、硬度及耐磨性能均大幅降低。SiC含量为1.5%的复合材料耐磨性能最佳并能保持良好的力学性能,有望在气门导管、传动小齿轮等机械零部件上得到运用。复合材料的磨损机理为粘着磨损和磨粒磨损。