本文研究了增強(qiáng)體的構(gòu)成即SiC結(jié)構(gòu)形態(tài)(單,雙顆粒、連續(xù)泡沫陶瓷)、向SiC中混合第二相顆粒(金剛石或氮化鋁)對(duì)SiCp/Al復(fù)合材料熱物理性能的影響;還研究了基體中添加Cu元素對(duì)SiCp/Al復(fù)合材料熱物理性能及電導(dǎo)的影響。采用XRD和SEM對(duì)材料進(jìn)行物相分析和組織形貌觀察,通過(guò)熱導(dǎo)和熱膨脹儀對(duì)材料進(jìn)行熱物理性能的檢測(cè),來(lái)探究不同因素對(duì)復(fù)合材料性能影響。采用粉末自然堆積和無(wú)壓滲透法制備的復(fù)合材料通過(guò)雙粒徑配比可以提高增強(qiáng)體體積分?jǐn)?shù),在質(zhì)量比220μm:70μm=3:1處達(dá)到最大,為63.5%;孔隙密度越大的泡沫陶瓷制取的復(fù)合材料熱導(dǎo)率越小,其熱膨脹也越小;其在相同體份下增強(qiáng)體彌散分布的復(fù)合材料熱導(dǎo)率大于其網(wǎng)絡(luò)互穿結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料,其雙結(jié)構(gòu)增強(qiáng)的復(fù)合材料最小。在熱膨脹方面,其規(guī)律與熱導(dǎo)率一致。在碳化硅與金剛石(Dia)混合增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料時(shí),金剛石顆粒含量低于20%時(shí),總混合體積分?jǐn)?shù)越大,其熱導(dǎo)率越小,伴隨金剛石顆粒含量的進(jìn)一步增加,當(dāng)其超過(guò)20%時(shí),總混合體積分?jǐn)?shù)越大,其熱導(dǎo)率越大;在混合體積分?jǐn)?shù)一定的情況下,混入Dia顆粒的復(fù)合材料熱導(dǎo)率比混入氮化鋁(AlN)大;在總混合體積分?jǐn)?shù)一定...

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 SiCp/Al復(fù)合材料的發(fā)展與應(yīng)用
        1.2.1 在航空航天及軍事領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.2.2 在汽車領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用
        1.2.3 在電子封裝領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用
    1.3 SiCp/Al復(fù)合材料的制備
        1.3.1 粉末冶金
        1.3.2 擠壓鑄造
        1.3.3 真空壓力浸滲
        1.3.4 無(wú)壓浸透
    1.4 SiCp/Al復(fù)合材料熱導(dǎo)率的影響
        1.4.1 增強(qiáng)體本征條件對(duì)熱導(dǎo)率影響
        1.4.2 合金元素對(duì)復(fù)合材料熱導(dǎo)率影響
        1.4.3 復(fù)合材料孔隙對(duì)熱導(dǎo)率的影響
    1.5 顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料導(dǎo)熱性能模擬方法
    1.6 本文研究的意義及主要內(nèi)容
        1.6.1 課題提出的意義
        1.6.2 研究的主要內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及用途
    2.2 微觀結(jié)構(gòu)表征手段
        2.2.1 增強(qiáng)體含量的表征
        2.2.2 顆粒中心間距的表征
        2.2.3 顆粒雙粒徑配比等效粒徑的表征
        2.2.4 材料致密度的表征
    2.3 復(fù)合材料的制備與方案
        2.3.1 SiC不同結(jié)構(gòu)、配比及Cu元素含量
        2.3.2 無(wú)壓滲透制備工藝
        2.3.3 粉末冶金制備工藝
    2.4 性能檢測(cè)
    2.5 有限元方法對(duì)導(dǎo)熱性的數(shù)值模擬
第三章 SiC不同結(jié)構(gòu)分布對(duì)復(fù)合材料熱物理性能的影響
    3.1 雙粒徑混合對(duì)復(fù)合材料熱導(dǎo)率影響
        3.1.1 雙粒徑混合的復(fù)合材料微觀組織觀察
        3.1.2 顆粒配比對(duì)復(fù)合材料熱導(dǎo)率的影響
    3.2 雙連續(xù)分布中泡沫陶瓷孔徑對(duì)復(fù)合材料熱物理性能的影響
        3.2.1 泡沫陶瓷的形貌及物相表征
        3.2.2 不同孔徑泡沫陶瓷制備的復(fù)合材料組織微觀形貌
        3.2.3 不同孔徑對(duì)泡沫陶瓷制備的復(fù)合材料熱導(dǎo)率的影響
        3.2.4 不同孔徑對(duì)泡沫陶瓷復(fù)合材料熱膨脹的影響
    3.3 增強(qiáng)體結(jié)構(gòu)分布不同對(duì)復(fù)合材料熱導(dǎo)率及熱膨脹的影響
        3.3.1 增強(qiáng)體結(jié)構(gòu)分布對(duì)復(fù)合材料微觀組織
        3.3.2 增強(qiáng)體結(jié)構(gòu)分布對(duì)復(fù)合材料熱導(dǎo)率的影響
        3.3.3 增強(qiáng)體結(jié)構(gòu)分布對(duì)復(fù)合材料熱膨脹的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 (SiCp+Dia/AlN)混合結(jié)構(gòu)分布對(duì)復(fù)合材料熱導(dǎo)率影響的數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)
    4.1 顆�；旌显鰪�(qiáng)對(duì)鋁基復(fù)合材料熱導(dǎo)率數(shù)值模擬分析
        4.1.1 增強(qiáng)體總體積分?jǐn)?shù)不同對(duì)鋁基復(fù)合材料熱導(dǎo)率影響的數(shù)值模擬
        4.1.2 第二相混合顆粒熱導(dǎo)率對(duì)SiCp/Al復(fù)合材料熱導(dǎo)率影響的數(shù)值模擬
        4.1.3 第二相混合顆粒粒徑對(duì)SiCp/Al復(fù)合材料熱導(dǎo)影響的數(shù)值模擬
    4.2 不同混合顆粒的顯微組織分析
    4.3 顆粒混合增強(qiáng)對(duì)鋁基復(fù)合材料熱導(dǎo)率影響的實(shí)驗(yàn)分析
        4.3.1 增強(qiáng)體不同體積分?jǐn)?shù)對(duì)SiCp/Al復(fù)合材料熱導(dǎo)率影響的實(shí)驗(yàn)
        4.3.2 第二相混合顆粒熱導(dǎo)率對(duì)SiCp/Al復(fù)合材料熱導(dǎo)率影響的實(shí)驗(yàn)
        4.3.3 第二相混合顆粒粒徑對(duì)SiCp/Al復(fù)合材料熱導(dǎo)影響的實(shí)驗(yàn)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 Cu對(duì)SiCp/Al復(fù)合材料熱物理性能及電導(dǎo)的影響
    5.1 Cu元素對(duì)基體合金組織和物相的影響
        5.1.1 Cu元素對(duì)基體合金組織影響
        5.1.2 Cu元素對(duì)基體合金物相的影響
    5.2 Cu元素對(duì)復(fù)合材料組織及物相的影響
        5.2.1 Cu元素對(duì)復(fù)合材料組織及致密度的影響
        5.2.2 Cu元素對(duì)SiCp/Al復(fù)合材料物相的影響
    5.3 Cu元素對(duì)復(fù)合材料熱導(dǎo)率的影響
    5.4 基體合金元素Cu對(duì)復(fù)合材料熱膨脹性能的影響分析
    5.5 基體合金元素Cu對(duì)復(fù)合材料電導(dǎo)率的影響分析
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號(hào)：3819445